KR102145652B1 - A fluid handling device and a method of heating or cooling a fluid flow - Google Patents

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Abstract

본 발명은 제1 유체 유동을 가열하거나 냉각시키도록 구성된 유체 핸들링 장치에 관한 것으로, 상기 장치는 열 챔버 내에서 제1 유체 유동을 가열하거나 냉각시키도록 구성되어 있는 열 챔버; 열 챔버로 제1 유체 유동을 이동시키도록 구성되어 있는 인풋 채널; 및 가열 또는 냉각된 제2 유체 유동을 열 챔버로부터 나오게 이동시키도록 구성되어 있는 아웃렛 채널을 포함하며, 아웃렛 채널의 제2 유체 유동의 열 에너지는 인풋 채널의 제1 유체 유동의 열 에너지보다 높거나 낮다. 아웃렛 채널은 인풋 채널에 열적으로 연결되어, 아웃렛 채널은, 아웃렛 채널의 가열 또는 냉각된 제2 유체 유동과 인풋 채널의 제1 유체 유동 간의 열 에너지를 이동시켜제1 유체 유동을 열 챔버에 유입되기 전에 가열하거나 냉각시킨다.The present invention relates to a fluid handling apparatus configured to heat or cool a first fluid flow, the apparatus comprising: a thermal chamber configured to heat or cool the first fluid flow within the thermal chamber; An input channel configured to move the first fluid flow into the thermal chamber; And an outlet channel configured to move the heated or cooled second fluid flow out of the thermal chamber, wherein the thermal energy of the second fluid flow of the outlet channel is higher than the thermal energy of the first fluid flow of the input channel or low. The outlet channel is thermally connected to the input channel, and the outlet channel transfers thermal energy between the heated or cooled second fluid flow of the outlet channel and the first fluid flow of the input channel to introduce the first fluid flow into the thermal chamber. Heat or cool before.

Description

유체 핸들링 장치 및 유체 유동의 가열 또는 냉각 방법 {A FLUID HANDLING DEVICE AND A METHOD OF HEATING OR COOLING A FLUID FLOW}Fluid handling device and fluid flow heating or cooling method {A FLUID HANDLING DEVICE AND A METHOD OF HEATING OR COOLING A FLUID FLOW}

본 발명은 유체 핸들링 장치 및 유체 유동의 가열 및 냉각 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a fluid handling apparatus and a method of heating and cooling a fluid flow.

유체(예를 들어, 공기 또는 액체)의 핸들링(예를 들어, 가열 또는 냉각)은 환경(environment)을 가열하거나 냉각시키기 위해 통상 사용되어 왔다: 예를 들어, 추운 날씨에 실내를 가온하기 위한 공기의 가열, 기계를 냉각시키기 위한 액체의 냉각.Handling of fluids (e.g., air or liquids) (e.g., heating or cooling) has been commonly used to heat or cool the environment: e.g. air to warm the room in cold weather. Heating, cooling of liquids to cool the machine.

유체를 가열하고 냉각시키는 종래의 방법은 통상적으로 열 교환기를 통한 것이다. 간략히 말해서, 유체는 어떤 것이든 적용가능한 가열 또는 냉각 소자를 통과하여, 가열의 경우에는, 열 에너지가 열 소자로부터 유체로 이동되어 유체를 가열하게 되고, 냉각의 경우에는, 열 에너지가 유체로부터 냉각 소자로 이동된다. 가열 또는 냉각 소자는 유체 가열 또는 냉각 소자일 수 있고, 가열 또는 냉각 유체는 소자 내에서 유동한다.Conventional methods of heating and cooling fluids are typically through heat exchangers. In short, the fluid passes through any applicable heating or cooling element, so in the case of heating, thermal energy is transferred from the thermal element to the fluid to heat the fluid, and in the case of cooling, the thermal energy is cooled from the fluid. Moves to the device. The heating or cooling element may be a fluid heating or cooling element, and the heating or cooling fluid flows within the element.

종종, 열 교환기로 펌프되는 유체는 주위 또는 실내 온도(예를 들어, 30℃)의 원천(source)에서 취해진다. 실질적인 양의 에너지가 유체를 원하는 온도(예를 들어, 100℃ 또는 20℃)로 가열하거나 냉각시키는데 요구된다.Often, the fluid pumped to the heat exchanger is taken from a source of ambient or room temperature (eg 30° C.). A substantial amount of energy is required to heat or cool the fluid to the desired temperature (eg, 100° C. or 20° C.).

나아가, 환경을 가열하거나 냉각시키는 유체(예를 들어, 작업 유체)는 통상적으로 가열 또는 냉각 장치의 주변환경(surrounding)으로부터 취해진다. 따라서, 작업 유체는 통상적으로 주위 또는 실내 온도 및 압력에 있다. 유사하게, 작업 유체를 원하는 온도로 냉각 또는 가열하기 위해서, 실질적인 양의 에너지가 작업 유체를 가열하거나 냉각시키기 위해 요구된다.Furthermore, the fluid that heats or cools the environment (eg, working fluid) is typically taken from the surrounding environment of the heating or cooling device. Thus, the working fluid is typically at ambient or room temperature and pressure. Similarly, in order to cool or heat the working fluid to a desired temperature, a substantial amount of energy is required to heat or cool the working fluid.

분명히, 환경을 가열하거나 냉각시킬 목적으로 작업 유체를 가열하거나 냉각시키는 것은 에너지 효율적이지 않을 수도 있다. 지구 온난화가 인류의 가장 우려되는 문제 중의 하나인 오늘날에는, 작업 유체를 가열하거나 냉각시키는, 에너지 효율성이 보다 높은 장치 및 방법이 요구된다.Obviously, heating or cooling a working fluid for the purpose of heating or cooling the environment may not be energy efficient. Today, when global warming is one of humanity's most worrisome problems, there is a need for more energy-efficient devices and methods for heating or cooling working fluids.

다양한 양태에 따라, 제1 유체 유동을 가열하거나 냉각시키도록 구성되어 있는 유체 핸들링 장치가 제공된다. 유체 핸들링 장치는 열 챔버(thermal chamber) 내의 제1 유체 유동을 가열하거나 냉각시키도록 구성되어 있는 열 챔버; 열 챔버로 제1 유체 유동을 이동시키도록 구성되어 있는 인풋 채널(input channel); 및 열 챔버로부터 배출된 가열 또는 냉각된 제2 유체 유동을 이동시키도록 구성되어 있는 아웃렛 채널(outlet channel)을 포함하며, 아웃렛 채널의 제2 유체 유동의 열 에너지는 인풋 채널의 제1 유체 유동의 열 에너지보다 더 높거나 더 낮으므로, 아웃렛 채널은 인풋 채널에 열적으로 연결되어(thermally connected), 아웃렛 채널은, 아웃렛 채널의 가열 또는 냉각된 제2 유체 유동과 인풋 채널의 제1 유체 유동 간의 열 에너지를 이동시켜, 제1 유체 유동을 열 챔버에 유입되기 전에 가열하거나 냉각시킨다.In accordance with various aspects, a fluid handling device is provided that is configured to heat or cool a first fluid flow. The fluid handling apparatus comprises: a thermal chamber configured to heat or cool a first fluid flow within a thermal chamber; An input channel configured to move the first fluid flow into the thermal chamber; And an outlet channel configured to move the heated or cooled second fluid flow discharged from the thermal chamber, wherein the thermal energy of the second fluid flow of the outlet channel is of the first fluid flow of the input channel. Being higher or lower than the thermal energy, the outlet channel is thermally connected to the input channel, so that the outlet channel is the heat between the heated or cooled second fluid flow in the outlet channel and the first fluid flow in the input channel. By transferring energy, the first fluid flow is heated or cooled before entering the thermal chamber.

다양한 양태에 따라, 아웃렛 채널의 제2 유체 유동은 인풋 채널의 제1 유체 유동과 단리될 수 있다.In accordance with various aspects, the second fluid flow in the outlet channel can be isolated from the first fluid flow in the input channel.

다양한 양태에 따라, 아웃렛 채널을 통해 열 챔버를 나오는 제2 유체 유동은 열 챔버의 제1 유체 유동의 일부일 수 있다.According to various aspects, the second fluid flow exiting the thermal chamber through the outlet channel can be part of the first fluid flow of the thermal chamber.

다양한 양태에 따라, 아웃렛 채널은 유체 채널을 통해 인풋 채널에 열적으로 연결되어 있을 수 있어, 유체 채널은 아웃렛 채널과 열 교환상태에(in thermal communication) 있을 수 있고 인풋 채널과 열 교환상태에 있을 수 있다. 유체 채널은 그 내부에 제3 유체 유동을 수용하도록 구성될 수 있어, 열 에너지는 유체 채널의 제3 유체 유동과 아웃렛 채널의 제2 유체 유동사이를 이동하여, 제3 유체 유동을 가열하거나 냉각시킬 수 있다. 따라서, 열 에너지는 인풋 채널의 제1 유체 유동과 유체 채널의 제3 유체 유동사이를 이동하여, 인풋 채널의 제1 유체 유동을 가열하거나 냉각시킬 수 있다.According to various aspects, the outlet channel may be thermally connected to the input channel through the fluid channel, such that the fluid channel may be in thermal communication with the outlet channel and may be in heat exchange with the input channel. have. The fluid channel can be configured to receive a third fluid flow therein, such that thermal energy travels between the third fluid flow in the fluid channel and the second fluid flow in the outlet channel to heat or cool the third fluid flow. I can. Thus, the thermal energy may move between the first fluid flow in the input channel and the third fluid flow in the fluid channel to heat or cool the first fluid flow in the input channel.

다양한 양태에 따라, 유체 채널의 제3 유체 유동은 인풋 채널의 제1 유체 채널과 단리될 수 있다.According to various aspects, the third fluid flow in the fluid channel can be isolated from the first fluid channel in the input channel.

다양한 양태에 따라, 아웃렛 채널의 제2 유체 유동은 인풋 채널의 제1 유체 유동과 동일한 유체 유동일 수 있어, 인풋 채널로부터의 제1 유체 유동은, 제2 유체 유동으로서 열 챔버로부터 나와 아웃렛 채널을 경유하도록 이동될 수 있다.According to various aspects, the second fluid flow in the outlet channel may be the same fluid flow as the first fluid flow in the input channel, such that the first fluid flow from the input channel exits the thermal chamber as the second fluid flow and passes through the outlet channel. Can be moved to

다양한 양태에 따라, 유체 핸들링 장치는 인풋 채널로부터의 제1 유체 유동이 아웃풋 채널(output channel)을 통해 열 챔버로부터 흘러나오게 하도록 구성되어 있는 아웃풋 채널과, 열 챔버로의 제2 유체 유동을 허용하도록 구성되어 있는 인렛 채널(inlet channel)을 추가로 포함할 수 있고, 인렛 채널은 아웃렛 채널과 유체 교환상태에(in fluid communication) 있을 수 있고, 열 챔버로의 제2 유체 유동은 열 채널로부터 배출되어 아웃렛 채널을 경유하여 이동되도록 구성될 수 있다.According to various aspects, a fluid handling device is configured to allow a first fluid flow from the input channel to flow out of the thermal chamber through the output channel, and to allow a second fluid flow to the thermal chamber. It may further include an inlet channel configured, the inlet channel may be in fluid communication with the outlet channel, and the second fluid flow to the thermal chamber is discharged from the thermal channel. It can be configured to be moved via an outlet channel.

다양한 양태에 따라, 유체 채널은 증발 액체(evaporative liquid)를 포함할 수 있다.In accordance with various aspects, the fluid channel can comprise an evaporative liquid.

다양한 양태에 따라, 열 챔버는 증발 액체를 포함할 수 있다.In accordance with various aspects, the thermal chamber may contain an evaporating liquid.

다양한 양태에 따라, 인풋 채널 및/또는 아웃풋 채널은 증발 액체를 포함할 수 있다.According to various aspects, the input channels and/or output channels may comprise evaporating liquid.

다양한 양태에 따라, 인풋 채널로부터 아웃풋 채널로의 제1 유체 유동은 기체 유동(airflow)일 수 있고, 인렛 채널로부터 아웃렛 채널로의 제2 유체 유동은 증발 액체 유동(evaporative liquid flow)일 수 있어, 열 챔버를 통과하는 기체 유동은 증발 액체 유동을 증발시킴으로써 증발 액체 유동을 냉각시켜 열 챔버를 냉각시킬 수 있다.According to various aspects, the first fluid flow from the input channel to the output channel can be an airflow, and the second fluid flow from the inlet channel to the outlet channel can be an evaporative liquid flow, The gas flow through the thermal chamber can cool the evaporating liquid flow by evaporating the evaporating liquid flow, thereby cooling the thermal chamber.

다양한 양태에서, 증발 액체 유동은 유체 방향에 있어서 인렛 채널로부터 열 챔버를 통해 아웃렛 채널로 유동하도록 구성될 수 있고, 기체 유동은 기체 유동 방향에 있어서 인풋 채널로부터 아웃풋 채널로 유동하여, 유체 방향은 기체 유동 방향에 실질적으로 수직일 수 있다.In various embodiments, the evaporating liquid flow may be configured to flow from the inlet channel through the thermal chamber in the fluid direction to the outlet channel, and the gas flow flows from the input channel to the output channel in the gas flow direction, such that the fluid direction is gas It can be substantially perpendicular to the direction of flow.

다양한 양태에 따라, 아웃렛 채널은 유체 탱크에 연결될(fluidly connected) 수 있다.According to various aspects, the outlet channels may be fluidly connected to a fluid tank.

다양한 양태에 따라,유체 핸들링 장치는 냉각 장치일 수 있어, 열 챔버는 냉각 챔버일 수 있다.According to various aspects, the fluid handling device may be a cooling device, such that the thermal chamber may be a cooling chamber.

다양한 양태에 따라, 제1 유체 유동을 유체 핸들링 장치로 가열하거나 냉각시키는 방법이 제공된다. 상기 방법은 제1 유체 유동을 인풋 채널을 통해 열 챔버로 수용하는 단계; 열 챔버를 통해 제1 유체 유동을 가열하거나 냉각시키는 단계; 열 챔버로부터 가열 또는 냉각된 제2 유체 유동을 아웃렛 채널로 이동시키는 단계로서, 여기서 아웃렛 채널은 인풋 채널과 열 교환상태에 있고(in thermal communication), 아웃렛 채널의 제2 유체 유동은 인풋 채널의 제1 유체 유동보다 더 높은 또는 더 낮은 열 에너지를 가지는 것인, 단계; 및 아웃렛 채널의 제2 유체 유동과 인풋 채널의 제1 유체 유동 간의 열 에너지를 이동시켜 인풋 채널의 제1 유체 유동을 가열하거나 냉각시키는 단계를 포함한다.In accordance with various aspects, a method of heating or cooling a first fluid flow with a fluid handling device is provided. The method includes receiving a first fluid flow into a thermal chamber through an input channel; Heating or cooling the first fluid flow through the thermal chamber; Moving a second fluid flow heated or cooled from the thermal chamber to an outlet channel, wherein the outlet channel is in thermal communication with the input channel, and the second fluid flow in the outlet channel is Having higher or lower thermal energy than one fluid flow; And heating or cooling the first fluid flow in the input channel by transferring thermal energy between the second fluid flow in the outlet channel and the first fluid flow in the input channel.

다양한 양태에 따라, 상기 방법은 제2 유체 유동을 인렛 채널을 통해 열 챔버로 수용하는 단계를 추가로 포함할 수 있다.According to various aspects, the method may further include receiving the second fluid flow through the inlet channel into the thermal chamber.

다양한 양태에 따라, 상기 방법은 제1 유체 유동을 열 챔버로부터 나와 아웃풋 채널을 경유하도록 이동시키는 단계를 추가로 포함할 수 있다.According to various aspects, the method may further include moving the first fluid flow out of the thermal chamber and via an output channel.

다양한 양태에 따라, 아웃렛 채널의 제2 유체 유동과 인풋 채널의 제1 유체 유동 간의 열 에너지를 이동시키는 것은, 유체 채널에서 제3 유체 유동을 수용하는 것; 상기 유체 채널의 제3 유체 유동 및 상기 아웃렛 채널의 제2 유체 유동 간의 열 에너지를 이동시키는 것; 및 상기 인풋 채널의 제1 유체 유동과 상기 유체 채널의 제3 유체 유동 간의 열 에너지를 이동시킴으써 상기 인풋 채널의 제1 유체 유동을 가열하거나 냉각시키는 것을 포함할 수 있다.In accordance with various aspects, transferring thermal energy between the second fluid flow in the outlet channel and the first fluid flow in the input channel comprises: receiving a third fluid flow in the fluid channel; Transferring thermal energy between a third fluid flow in the fluid channel and a second fluid flow in the outlet channel; And heating or cooling the first fluid flow of the input channel by transferring thermal energy between the first fluid flow of the input channel and the third fluid flow of the fluid channel.

다양한 양태에 따라, 제1 유체 유동은 기체 유동일 수 있다.According to various aspects, the first fluid flow can be a gas flow.

다양한 양태에 따라, 제2 유체 유동은 증발 액체 유동일 수 있다.According to various aspects, the second fluid flow can be an evaporating liquid flow.

도 1 은 유체 핸들링 장치의 예시적인 양태의 단면도(sectional view)를 나타낸다.
도 2는 도 1의 유체 핸들링 장치의 예시적인 양태의 단면도를 나타낸다.
도 3은 도 1의 유체 핸들링 장치의 예시적인 양태의 단면도를 나타낸다.
도 4는 도 1의 유체 핸들링 장치를 사용하여 제1 유체 유동을 가열하거나 냉각시키는 방법의 흐름도를 나타낸다.
도 5는 도 1의 유체 핸들링 장치의 예시적인 양태의 단면도를 나타낸다.
도 6은 도 1의 유체 핸들링 장치의 예시적인 양태의 단면도를 나타낸다.
도 7은 도 1의 유체 핸들링 장치의 예시적인 양태의 단면도를 나타낸다.
도 8은 유체 핸들링 장치의 예시적인 양태의 단면도를 나타낸다.
도 9는 도 8의 유체 핸들링 장치의 단면도를 나타낸다.
도 10은 도 8의 유체 핸들링 장치의 예시적인 양태의 단면도를 나타낸다.
도 11은 도 8의 핸들링 장치의 예시적인 양태의 단면도를 나타낸다.
도 11A는 도 8의 핸들링 장치의 예시적인 양태의 단면도를 나타낸다.
도 12는 도 8의 유체 핸들링 장치를 사용하여 제1 유체 유동을 냉각시키는 방법의 흐름도를 나타낸다.
도 13은 도 1 또는 도 8의 유체 핸들링 장치의 예시적인 양태의 단면도를 나타낸다.1 shows a sectional view of an exemplary embodiment of a fluid handling device.
2 shows a cross-sectional view of an exemplary embodiment of the fluid handling device of FIG. 1.
3 shows a cross-sectional view of an exemplary embodiment of the fluid handling device of FIG. 1.
4 shows a flow diagram of a method of heating or cooling a first fluid flow using the fluid handling device of FIG. 1.
5 shows a cross-sectional view of an exemplary embodiment of the fluid handling device of FIG. 1.
6 shows a cross-sectional view of an exemplary embodiment of the fluid handling device of FIG. 1.
7 shows a cross-sectional view of an exemplary embodiment of the fluid handling device of FIG. 1.
8 shows a cross-sectional view of an exemplary embodiment of a fluid handling device.
9 shows a cross-sectional view of the fluid handling device of FIG. 8.
10 shows a cross-sectional view of an exemplary embodiment of the fluid handling device of FIG. 8.
11 shows a cross-sectional view of an exemplary embodiment of the handling device of FIG. 8.
11A shows a cross-sectional view of an exemplary aspect of the handling apparatus of FIG. 8.
12 shows a flow diagram of a method of cooling a first fluid flow using the fluid handling apparatus of FIG. 8.
13 shows a cross-sectional view of an exemplary embodiment of the fluid handling device of FIG. 1 or 8;

도 1은 유체 핸들링 장치 (100)를 나타낸다. 유체 핸들링 장치 (100)는 제1 유체 유동 (10)을 가열하거나 냉각시키도록 구성된다. 유체 핸들링 장치 (100)는 열 챔버 (110) 내에 제1 유체 유동 (10)을 가열하거나 냉각시키도록 구성되어 있는 열 챔버 (110), 제1 유체 유동 (10)을 열 챔버 (110)로 이동시키도록 구성되어 있는 인풋 채널 (122), 가열 또는 냉각된 제2 유체 유동 (12)을 열 챔버 (110)로부터 나오게 이동시키도록 구성되어 있는 아웃렛 채널 (128)을 가지고, 아웃렛 채널 (128)의 제2 유체 유동 (12)의 열 에너지는 인풋 채널 (122)의 제1 유체 유동 (10)의 열 에너지보다 더 높거나 더 낮다. 아웃렛 채널 (128)은 인풋 채널 (122)과 열적으로 연결되어 있어, 아웃렛 채널 (128)은, 아웃렛 채널 (128)의 가열 또는 냉각된 제2 유체 유동 (12)과 인풋 채널 (122)의 제1 유체 유동 (10) 간의 열 에너지를 이동시키도록 구성되어, 제1 유체 유동 (10)을 열 챔버 (110)로 유입하기 전에 가열하거나 냉각시킨다.1 shows a fluid handling device 100. The fluid handling device 100 is configured to heat or cool the first fluid flow 10. The fluid handling device 100 moves the thermal chamber 110 configured to heat or cool the first fluid flow 10 in the thermal chamber 110, the first fluid flow 10 to the thermal chamber 110 An input channel 122 configured to allow, and an outlet channel 128 configured to move the heated or cooled second fluid flow 12 out of the thermal chamber 110, and the outlet channel 128 The thermal energy of the second fluid flow 12 is higher or lower than the thermal energy of the first fluid flow 10 of the input channel 122. The outlet channel 128 is thermally connected to the input channel 122, so that the outlet channel 128 is a second fluid flow 12 heated or cooled of the outlet channel 128 and the input channel 122. It is configured to transfer thermal energy between one fluid flow 10, so that the first fluid flow 10 is heated or cooled prior to entering the thermal chamber 110.

도 1에 나타난 바와 같이, 유체 핸들링 장치 (100)는 열 챔버 (110)를 가진다. 유체 핸들링 장치 (100)는 제1 유체 유동 (10)을 열 챔버 (110)로 이동시키기 위한 인풋 채널 (122)를 가진다. 인풋 채널 (122)은 열 챔버 (110)의 제1 말단 (112) 주변에 있을 수 있다. 유체 핸들링 장치 (100)는, 가열 또는 냉각된 제2 유체 유동 (12)을 열 챔버 (110)로부터 나오게 이동시키기 위한 아웃렛 채널 (122)을 가진다. 아웃렛 채널 (122)은 열 챔버 (110)의 제2 말단 (114) 주변에 있을 수 있다. 제2 말단 (114)은 제1 말단 (112)으로부터 일정한 간격에 있는 열 챔버 (110)의 가장자리(edge)를 따라 있을 수 있다. 제2 말단 (114)은 열 챔버 (110)를 가로질러 제1 말단 (112)의 반대쪽에 있을 수 있다.As shown in FIG. 1, the fluid handling device 100 has a thermal chamber 110. The fluid handling device 100 has an input channel 122 for moving the first fluid flow 10 to the thermal chamber 110. The input channel 122 may be around the first end 112 of the thermal chamber 110. The fluid handling device 100 has an outlet channel 122 for moving the heated or cooled second fluid flow 12 out of the thermal chamber 110. The outlet channel 122 can be around the second end 114 of the thermal chamber 110. The second end 114 may be along an edge of the thermal chamber 110 at a regular interval from the first end 112. The second end 114 can be across the thermal chamber 110 and opposite the first end 112.

유체 핸들링 장치 (100)는 인풋 채널 (122)과 아웃렛 채널 (128) 간의 열 에너지를 이동시키도록 구성된 열 도관 (130)을 포함할 수 있다. 열 도관 (130)은 인풋 채널 (122) 및 아웃렛 채널 (128)과 열 교환관계에(in thermal communication) 있을 수 있다. 열 도관 (130)은 아웃렛 채널 (128)과 열 교환관계에 있도록 구성되어 있는 수용말단(receiving end) (132) 및 인풋 채널 (122)과 열 교환관계에 있도록 구성되어 있는 전달부(conducting portion) (134)를 포함할 수 있다. 열 도관 (130)은 인풋 채널 (122)과 아웃렛 채널 (128) 간의 열 에너지를 이동시키도록 구성되어 있는 열 전도체일 수 있다.The fluid handling device 100 can include a thermal conduit 130 configured to transfer thermal energy between the input channel 122 and the outlet channel 128. The thermal conduit 130 may be in thermal communication with the input channel 122 and the outlet channel 128. The heat conduit 130 is a receiving end 132 configured to be in heat exchange relationship with the outlet channel 128 and a conducting portion configured to be in heat exchange relationship with the input channel 122 (134) may be included. Thermal conduit 130 may be a thermal conductor configured to transfer thermal energy between input channel 122 and outlet channel 128.

열 챔버 (110)는 열 소자 (102)를 포함할 수 있다. 열 소자 (102)는 제1 유체 유동 (10)과 열 소자 (102) 간에 열 교환을 허용하는 열 교환기일 수 있다. 가열 목적을 위해, 열 소자 (102)는 히팅 코일과 같은 가열 소자일 수 있다. 열 소자 (102)는 가열된 유체 원(source)에 연결된 유체 도관일 수 있고, 이는 유체 도관을 통해 가열된 유체를 허용하도록 구성될 수 있다. 냉각 목적을 위해, 열 소자 (102)는 냉각 코일과 같은 냉각 소자일 수 있다. 열 소자 (102)는 냉각된 액체를 갖는 유체 원에 연결된 유체 도관일 수 있고, 이는 유체 도관을 통해 냉각된 유체를 허용하도록 구성될 수 있다.Thermal chamber 110 may include thermal element 102. The thermal element 102 can be a heat exchanger that allows heat exchange between the first fluid flow 10 and the thermal element 102. For heating purposes, the heating element 102 can be a heating element such as a heating coil. Thermal element 102 may be a fluid conduit connected to a heated fluid source, which may be configured to allow heated fluid through the fluid conduit. For cooling purposes, the thermal element 102 can be a cooling element such as a cooling coil. The thermal element 102 may be a fluid conduit connected to a fluid source with a cooled liquid, which may be configured to accept a cooled fluid through the fluid conduit.

제1 유체 유동 (10)이 인풋 채널 (122)을 거쳐 열 챔버 (110)로 들어가면, 제1 유체 유동 (10)은 열 소자 (102)에 의해 필요한 만큼 가열되거나 냉각될 수 있다. 제1 유체 유동 (10)이 가열 또는 냉각된 후, 제1 유체 유동 (10)은 아웃렛 채널 (128)을 통해, 가열 또는 냉각된 제2 유체 유동 (12)으로서, 열 챔버 (110)를 나올 수 있다. 제2 유체 유동 (12)이 아웃렛 채널 (128)을 통해 흐르면서, 열 에너지가 열 도관 (130)과 제2 유체 유동 (12)사이를 이동할 수 있다. 따라서, 열 도관 (130)은, 제1 유체 유동 (10)이 열 소자 (102)에 의해 가열 또는 냉각된 후, 제1 유체 유동 (10)의 온도보다 더 높거나 더 낮은 제2 유체 유동 (12)의 온도로 가열되거나 냉각될 수 있다. 열 도관 (130)은 인풋 채널 (122)과 열적으로 연결되어 있을 수 있으므로, 열 에너지는 제1 유체 유동 (10)과 열 도관 (130)사이를 이동할 수 있다. 따라서, 제1 유체 유동 (10)은 열 챔버 (110)에 유입되기 전에 열 도관 (130)에 의해 가열되거나 냉각될 수 있다. 위에서, 제2 유체 유동 (12)의 "열(heat)" 또는 "냉(coldness)"이 제1 유체 유동 (10)으로 "이동"되는 것으로 이해될 수 있다.When the first fluid flow 10 enters the thermal chamber 110 via the input channel 122, the first fluid flow 10 can be heated or cooled as needed by the thermal element 102. After the first fluid flow 10 is heated or cooled, the first fluid flow 10 exits the thermal chamber 110 through the outlet channel 128 as a heated or cooled second fluid flow 12. I can. As the second fluid flow 12 flows through the outlet channel 128, thermal energy can travel between the heat conduit 130 and the second fluid flow 12. Accordingly, the thermal conduit 130 may, after the first fluid flow 10 has been heated or cooled by the thermal element 102, a second fluid flow (which is higher or lower than the temperature of the first fluid flow 10) It can be heated or cooled to a temperature of 12). Since the heat conduit 130 may be thermally connected to the input channel 122, thermal energy may move between the first fluid flow 10 and the heat conduit 130. Thus, the first fluid flow 10 may be heated or cooled by the heat conduit 130 before entering the heat chamber 110. Above, it can be understood that the “heat” or “coldness” of the second fluid flow 12 is “moved” to the first fluid flow 10.

가열 또는 냉각된 제2 유체 유동 (12)은 엔진을 냉각하거나, 실내를 가열 또냉각하는 등, 가열 또는 냉각 목적으로 사용될 수 있다.The heated or cooled second fluid flow 12 may be used for heating or cooling purposes, such as cooling the engine or heating or cooling the interior.

도 1에서 아웃렛 채널 (128)의 제2 유체 유동 (12)은 인풋 채널 (122)의 제1 유체 유동과 단리되어, 유체 핸들링 장치 (100)는 인풋 채널 (122)과 아웃렛 채널 (128) 간에, 유체 이동이 아닌, 열 에너지의 이동을 허용할 수 있다.In FIG. 1, the second fluid flow 12 of the outlet channel 128 is isolated from the first fluid flow of the input channel 122, so that the fluid handling device 100 is between the input channel 122 and the outlet channel 128. , It can allow the transfer of thermal energy, not the fluid transfer.

열 도관 (130)은 열 교환기(도 1에 도시되지 않음)에 연결되어, 냉각된 제2 유체 유동 (12)이 공기, 물과 같은 열 바디(thermal body)를 냉각시키는데 사용될 수 있다. 열 도관 (130)은 열 바디와 열 교환관계에 있을 수 있고 따라서 열 바디를 가열하거나 냉각시키는데 사용될 수 있다. 열 바디는 제2 유체 유동 (12)의 온도와 동일한 온도로 가열되거나 냉각될 수 있다. 열 바디와 열 교환 후, 제2 유체 유동 (12)은, 상기 기술된 바와 같이, 제1 유체 유동 (10)을 냉각시키는데 사용될 수 있다.The heat conduit 130 is connected to a heat exchanger (not shown in FIG. 1) so that the cooled second fluid flow 12 can be used to cool a thermal body such as air or water. The heat conduit 130 may be in heat exchange with the heat body and thus may be used to heat or cool the heat body. The thermal body can be heated or cooled to the same temperature as the temperature of the second fluid flow 12. After heat exchange with the thermal body, the second fluid flow 12 can be used to cool the first fluid flow 10, as described above.

도 2는 유체 핸들링 장치 (200)를 나타낸다. 도 1의 유체 핸들링 장치 (100)의 부분과 동일한, 도 2의 유체 핸들링 장치 (200)의 부분은 동일한 레퍼런스 번호를 갖는다. 열 도관 (130)은 유체 채널 (160)일 수 있다. 도 2에 나타난 바와 같이, 아웃렛 채널 (128)은 유체 채널 (160)을 통해 인풋 채널 (122)에 열적으로 연결될 수 있어, 유체 채널 (160)은 아웃렛 채널 (128)과 열 교환관계에 있을 수 있고 인풋 채널 (122)과 열 교환관계에 있을 수 있다. 유체 채널 (160)은 그 내부에 제3 유체 유동 (14)을 수용하도록 구성되어, 열 에너지가 유체 채널 (160)의 제3 유체 유동 (14)과 아웃렛 채널 (128)의 제2 유체 유동 (12)사이를 이동할 수 있고, 따라서 제3 유체 유동 (14)을 가열하거나 냉각시킬 수 있으며, 또한 열 에너지는 인풋 채널 (122)의 제1 유체 유동 (10)과 유체 채널 (160)의 제3 유체 유동 (16) 사이를 이동할 수 있고, 따라서 인풋 채널 (122)의 제1 유체 유동 (10)을 가열하거나 냉각시킬 수 있다.2 shows a fluid handling device 200. Portions of fluid handling device 200 of FIG. 2, which are identical to portions of fluid handling device 100 of FIG. 1, have the same reference numerals. Heat conduit 130 can be fluid channel 160. As shown in FIG. 2, the outlet channel 128 may be thermally connected to the input channel 122 through the fluid channel 160, so that the fluid channel 160 may be in heat exchange relationship with the outlet channel 128. And may be in a heat exchange relationship with the input channel 122. The fluid channel 160 is configured to receive a third fluid flow 14 therein such that thermal energy is transferred to the third fluid flow 14 of the fluid channel 160 and the second fluid flow 14 of the outlet channel 128. 12), and thus heat or cool the third fluid flow 14, and also the thermal energy is the first fluid flow 10 of the input channel 122 and the third fluid channel 160 It is possible to move between the fluid flows 16 and thus heat or cool the first fluid flow 10 of the input channel 122.

유체 채널 (160)은 유체 원(fluid source)(도 2에 도시되지 않음)에 연결될 수 있다. 유체 원은 주위 온도이거나 또는 가열되거나 냉각된 유체 원일 수 있다. 유체 채널 (160)은, 인풋 채널 (122)과 유체 채널 (160) 간의 열 에너지 이동을 허용하도록 구성되어 있는 제1 열 계면 부분 (166)을 가질 수 있다. 유체 채널 (160)은 아웃렛 채널 (128)과 유체 채널 (160) 간의 열 에너지 이동을 허용하도록 구성되어 있는 제2 열 계면 부분 (168)을 가질 수 있다. 제1 및 제2 열 계면 부분 (166, 168)은 열 에너지를 이동시킬 수 있는 도관, 플레이트, 또는 임의의 소자일 수 있다. 제3 유체 유동 (14)이 유체 채널 (160) 내의 제1 열 계면 부분 (166)을 따라 유동하면서, 열 에너지는 인풋 채널 (122)과 유체 채널 (160) 사이를 이동할 수 있다. 제3 유체 유동 (14)이 제1 유체 유동 (10)의 열 에너지 수준보다 더 낮은 열 에너지 수준을 갖는 경우, 열 에너지는 제1 유체 유동 (10)으로부터 제3 유체 유동 (14)으로 이동될 수 있고, 그 반대의 경우도 마찬가지다(vice versa). 유사하게, 제3 유체 유동 (14)이 유체 채널 (160) 내의 제2 열 계면 부분 (168)을 따라 유동하면서, 열 에너지는 아웃렛 채널 (128)과 유체 채널 (160) 사이를 이동할 수 있다. 제3 유체 유동 (14)이 제2 유체 유동 (12)의 열 에너지 수준보다 더 낮은 열 에너지 수준을 갖는 경우, 열 에너지는 제2 유체 유동 (12)으로부터 제3 유체 유동 (14)으로 이동되며, 그 반대의 경우도 마찬가지다.The fluid channel 160 can be connected to a fluid source (not shown in FIG. 2). The fluid source may be ambient temperature or may be a heated or cooled fluid source. The fluid channel 160 can have a first thermal interface portion 166 that is configured to allow thermal energy transfer between the input channel 122 and the fluid channel 160. The fluid channel 160 can have a second thermal interface portion 168 configured to allow thermal energy transfer between the outlet channel 128 and the fluid channel 160. The first and second thermal interface portions 166, 168 can be conduits, plates, or any device capable of transferring thermal energy. As the third fluid flow 14 flows along the first thermal interface portion 166 in the fluid channel 160, thermal energy can travel between the input channel 122 and the fluid channel 160. If the third fluid flow 14 has a lower thermal energy level than the thermal energy level of the first fluid flow 10, the thermal energy will be transferred from the first fluid flow 10 to the third fluid flow 14. Can, and vice versa (vice versa). Similarly, while the third fluid flow 14 flows along the second thermal interface portion 168 in the fluid channel 160, thermal energy can travel between the outlet channel 128 and the fluid channel 160. When the third fluid flow 14 has a lower thermal energy level than the thermal energy level of the second fluid flow 12, the thermal energy is transferred from the second fluid flow 12 to the third fluid flow 14 and , And vice versa.

도 3에 나타난 바와 같이, 유체 채널 (160)은 아웃렛 채널 (128)에 연결된(fluidly connected) 인렛 말단 (162)를 포함할 수 있어, 유체 채널 (160)은 인렛 말단 (162)을 통해 아웃렛 채널 (128)과 유체 교환관계(in fluid communication)에 있을 수 있다. 유체 채널 (160)은 아웃렛 채널 (128)로부터 인풋 채널 (122)로 또는 인풋 채널 (122) 방향으로 연장될 수 있다. 유체 채널 (160)은 제1 열 계면 부분 (166)에서 인풋 채널 (122)과 열 교환관계에 있을 수 있어, 열 에너지가 유체 채널 (160)의 제3 유체 유동 (14)과 인풋 채널 (122)의 제1 유체 유동 (10) 사이를 이동할 수 있다.As shown in FIG. 3, the fluid channel 160 may include an inlet end 162 fluidly connected to the outlet channel 128, so that the fluid channel 160 is an outlet channel through the inlet end 162. (128) and can be in fluid communication. The fluid channel 160 may extend from the outlet channel 128 to the input channel 122 or in the direction of the input channel 122. The fluid channel 160 may be in heat exchange relationship with the input channel 122 at the first thermal interface portion 166 so that the thermal energy is transferred to the third fluid flow 14 and the input channel 122 of the fluid channel 160. ) Can move between the first fluid flow 10.

아웃렛 채널 (128)을 통해 열 챔버 (110)를 나온 제2 유체 유동 (12)은 열 챔버 (110)의 제1 유체 유동 (10)의 일부일 수 있다. 제1 유체 유동 (10)은 열 챔버 (110)로부터 나와 제2 유체 유동 (12)으로서 아웃렛 채널 (128)로 유도될 수 있다. 유체 채널 (160)은 아웃렛 채널 (128)의 제2 유체 유동 (12) 또는 제2 유체 유동 (12)의 일부를 수용할 수 있어, 유체 채널 (16)로의 제2 유체 유동 (12)은 제3 유체 유동 (14)이 된다: 즉, 제2 유체 유동 (12) 또는 제2 유체 유동 (12)의 일부는 제3 유체 유동 (14)으로서 유체 채널 (130)로 유도될 수 있다. 제2 유체 유동 (12)의 잔부는 가열 또는 냉각 목적으로 유체 핸들링 장치 (300)로부터 배출되도록 유도될 수 있다.The second fluid flow 12 exiting the thermal chamber 110 through the outlet channel 128 may be part of the first fluid flow 10 of the thermal chamber 110. The first fluid flow 10 can exit the thermal chamber 110 and be directed to the outlet channel 128 as a second fluid flow 12. The fluid channel 160 can receive a second fluid flow 12 or a portion of the second fluid flow 12 of the outlet channel 128 such that the second fluid flow 12 to the fluid channel 16 is There is a three fluid flow 14: that is, the second fluid flow 12 or a portion of the second fluid flow 12 can be directed to the fluid channel 130 as the third fluid flow 14. The remainder of the second fluid flow 12 can be induced to be discharged from the fluid handling device 300 for heating or cooling purposes.

도 1, 도 2 및 도 3에 나타난 바와 같이, 아웃렛 채널 (128)의 제2 유체 유동 (12)은 인풋 채널 (122)의 제1 유체 유동 (10)과 단리될 수 있다. 아웃렛 채널 (128)을 통과하는 제2 유체 유동 (12)은 인풋 채널 (122)로 유동하거나 인풋 채널 (122)로 역류하지 않는다. 도 2 및 도 3에 나타난 바와 같이, 유체 채널 (130)의 제3 유체 유동 (14)은 인풋 채널 (122)의 제1 유체 유동 (10)과 단리될 수 있다. 제3 유체 유동 (14)은 제1 유체 유동 (10)과 단리될 수 있어, 유체 핸들링 장치 (200, 300)는 인풋 채널 (122)과 아웃렛 채널 (128) 간의 열 에너지 이동을 허용하며, 유체 이동을 허용하지는 않는다. 제2 유체 유동 (12) 또는 그 일부는 아웃렛 채널 (128)을 통해 열 챔버 (110)로부터 나와 유동할 수 있고, 열 챔버 (110)로나 인풋 채널 (122)로 역류하지 않을 수 있다.1, 2 and 3, the second fluid flow 12 of the outlet channel 128 can be isolated from the first fluid flow 10 of the input channel 122. The second fluid flow 12 passing through the outlet channel 128 does not flow to the input channel 122 or back to the input channel 122. 2 and 3, the third fluid flow 14 of the fluid channel 130 can be isolated from the first fluid flow 10 of the input channel 122. The third fluid flow 14 can be isolated from the first fluid flow 10, such that the fluid handling devices 200, 300 allow the transfer of thermal energy between the input channel 122 and the outlet channel 128, and It does not allow movement. The second fluid flow 12 or a portion thereof may flow out of the thermal chamber 110 through the outlet channel 128 and may not flow back into the thermal chamber 110 or into the input channel 122.

제2 유체 유동 (12)은 인풋 채널 (122) 또는 열 챔버 (110)로 (제3 유체 유동 (14)으로서) 역류하도록 유도될 수 있어, 가열 또는 냉각된 제2 유체 유동 (12) (또는 제3 유체 유동 (14)) 및 제1 유체 유동 (10)의 혼합물이, 제1 유체 유동 (10)을 열 챔버 (110)에 유입되기 전에 또는 열 챔버 (110) 내에서 가열하거나 냉각시킬 수 있다.The second fluid flow 12 can be directed to flow back (as the third fluid flow 14) into the input channel 122 or the thermal chamber 110, such that the heated or cooled second fluid flow 12 (or The mixture of the third fluid flow 14) and the first fluid flow 10 may heat or cool the first fluid flow 10 before entering the thermal chamber 110 or within the thermal chamber 110. have.

도 4는 유체 핸들링 장치 (100, 200, 300)로 제1 유체 유동을 가열하거나 냉각시키는 방법 (1000)의 다이어그램을 나타낸다. 방법 (1000)은, 단계 1100에 나타난 바와 같이 제1 유체 유동을 인풋 채널 (122)을 통해 열 챔버 (110)로 수용하는 단계; 단계 1200에서 열 챔버 (110)을 통해 제1 유체 유동 (10)을 가열하거나 냉각시키는 단계; 단계 1300에서 열 챔버 (110)로부터 제2 가열 또는 냉각된 유체 유동 (12)을 아웃렛 채널 (128)로 이동시키는 단계를 포함한다. 아웃렛 채널 (128)은 인풋 채널 (122)과 열 교환관계에 있어, 아웃렛 채널 (128)의 제2 유체 유동 (12)은 인풋 채널 (122)의 제1 유체 유동 (10)보다 더 높은 또는 더 낮은 열 에너지를 가지고; 단계 1400에 나타난 바와 같이 아웃렛 채널 (128)의 제2 유체 유동 (12)과 인풋 채널 (122)의 제1 유체 유동 (10) 간의 열 에너지를 이동시켜, 인풋 채널 (122)의 제1 유체 유동 (10)을 가열하거나 냉각시킨다.4 shows a diagram of a method 1000 of heating or cooling a first fluid flow with a fluid handling device 100, 200, 300. The method 1000 includes receiving a first fluid flow through an input channel 122 into the thermal chamber 110 as shown in step 1100; Heating or cooling the first fluid flow 10 through the thermal chamber 110 at step 1200; In step 1300, moving a second heated or cooled fluid flow 12 from the thermal chamber 110 to the outlet channel 128. The outlet channel 128 is in heat exchange relationship with the input channel 122, so that the second fluid flow 12 of the outlet channel 128 is higher or higher than the first fluid flow 10 of the input channel 122. Have low thermal energy; As shown in step 1400, by moving thermal energy between the second fluid flow 12 of the outlet channel 128 and the first fluid flow 10 of the input channel 122, the first fluid flow of the input channel 122 Heat or cool (10).

유체 핸들링 장치 (100, 200, 300)는 제1 유체 유동 (10)을 인풋 채널 (122)을 통해 열 챔버 (110)로 이동시킴으로써 제1 유체 유동 (10)을 수용할 수 있다. 제1 유체 유동 (10)이 열 챔버 (110)에 들어가 통과하면서, 제1 유체 유동 (10)은 경우에 따라 가열 또는 냉각 소자 (102)에 의해 가열되거나 냉각될 수 있다. 가열 또는 냉각된 제1 유체 유동 (10)은 열 챔버 (110)를 나와 제2 유체 유동 (12)으로서 아웃렛 채널 (128)을 경유할 수 있다. 상대적으로, 제2 유체 유동 (12)은 제1 유체 유동 (10)보다 더 높은 또는 더 낮은 열 에너지를 가질 수 있다. 아웃렛 채널 (128)은 인풋 채널 (122)과 열 교환관계에 있으므로, 열 에너지는 아웃렛 채널 (128)과 인풋 채널 (122) 사이를 이동할 수 있다. 이러한 방식으로, 열 에너지는 제2 유체 유동 (12)과 제1 유체 유동 (10) 사이를 이동할 수 있고, 즉 열 에너지는 가열된 제2 유체 유동 (12)으로부터 제1 유체 유동 (10)으로 이동될 수 있고, 또는 열 에너지는 가열된 제1 유체 유동 (10)으로부터 제2 유체 유동 (12)으로 이동될 수 있다. 따라서, 제1 유체 유동 (10)은 열 챔버 (110)에 유입되기 전에 가열되거나 냉각될 수 있다.The fluid handling device 100, 200, 300 may receive the first fluid flow 10 by moving the first fluid flow 10 through the input channel 122 to the thermal chamber 110. As the first fluid flow 10 enters and passes through the thermal chamber 110, the first fluid flow 10 may be heated or cooled by a heating or cooling element 102 as the case may be. The heated or cooled first fluid flow 10 can exit the thermal chamber 110 and pass through the outlet channel 128 as the second fluid flow 12. Relatively, the second fluid flow 12 can have a higher or lower thermal energy than the first fluid flow 10. Since the outlet channel 128 is in a heat exchange relationship with the input channel 122, thermal energy may move between the outlet channel 128 and the input channel 122. In this way, thermal energy can travel between the second fluid flow 12 and the first fluid flow 10, i.e., the thermal energy is transferred from the heated second fluid flow 12 to the first fluid flow 10. It can be transferred, or thermal energy can be transferred from the heated first fluid flow 10 to the second fluid flow 12. Accordingly, the first fluid flow 10 may be heated or cooled before entering the thermal chamber 110.

도 5는 냉각 장치로 설계된 유체 핸들링 장치 (500)의 예시적인 양태를 나타낸다. 유체 핸들링 장치 (500)는 냉각 장치일 수 있어, 열 챔버 (110)는 냉각 챔버일 수 있다. 열 챔버 (110)는 증발 액체(evaporative liquid) (154)를 포함할 수 있다. 제1 유체 유동 (10)은 기체 유동(airflow) (140)일 수 있다. 기체 유동 (140)이 증발 액체 (154)의 위로 또는 이를 통과하여 유동하는 동안, 증발 액체 (154)는 기체 유동 (140)으로 증발할 수 있다. 증발 액체 (154)가, 예를 들어 증발 냉각에 의해, 증발하면서, 열 챔버 (110)는 냉각될 수 있다. 기체 유동 (140)이 열 챔버 (110)를 통과할 때, 기체 유동 (140)은 열 챔버 (110) 내에서 냉각될 수 있다. 기체 유동 (140)이 열 챔버 (110)을 통과하여 유동할 때, 기체 유동 (140)은 포화되며, 즉 기체 유동 (140)의 상대 습도가 100%를 향해 증가한다. 따라서, 증발 액체 (154)의 온도 및 결과적으로 열 챔버 (110)의 온도는, 기체 유동 (140)의 포화가 최대치에 달할 때까지 강하될 수 있다. 제2 유체 유동 (12)은 냉각된 기체 유동 (142)일 수 있다. 기체 유동 (140)이 포화되면, 증발 액체 (154)의 증발은 감소 또는 중단된다. 증발이 감소 또는 중단되면, 이에 따라 냉각이 감소 또는 중단된다. 따라서, 냉각된 기체 유동 (142)은 기체 유동 (140)보다 더 낮은 열 에너지 수준을 가질 수 있다. 도 5에 나타난 바와 같이, 냉각된 기체 유동 (142)의 일부는 인풋 채널 (122)을 향해 유체 채널 (160)로 유도될 수 있다. 인풋 채널 (122) 및 유체 채널 (160) 간의 계면에서, 예를 들어 제1 열 계면 부분 (166)에서, 열 에너지가 기체 유동 (140)으로부터 냉각된 기체 유동 (142)으로 이동되어 기체 유동 (140)을 열 챔버 (110)에 유입되기 전에 냉각시킬 수 있다. 증발 액체 (154)의 양이 적으면, 증발 액체 (154)는 열 챔버 (110)에 보충될 수 있다.5 shows an exemplary embodiment of a fluid handling device 500 designed as a cooling device. The fluid handling device 500 may be a cooling device, so the thermal chamber 110 may be a cooling chamber. The thermal chamber 110 may include an evaporative liquid 154. The first fluid flow 10 may be an airflow 140. While the gas flow 140 flows over or through the evaporating liquid 154, the evaporating liquid 154 can evaporate into the gas flow 140. Thermal chamber 110 can be cooled while evaporating liquid 154 evaporates, for example by evaporative cooling. As the gas flow 140 passes through the thermal chamber 110, the gas flow 140 may be cooled within the thermal chamber 110. When the gas flow 140 flows through the thermal chamber 110, the gas flow 140 becomes saturated, ie the relative humidity of the gas flow 140 increases towards 100%. Thus, the temperature of the evaporating liquid 154 and consequently the temperature of the thermal chamber 110 can be lowered until the saturation of the gas flow 140 reaches a maximum. The second fluid flow 12 can be a cooled gas flow 142. When the gas flow 140 is saturated, the evaporation of the evaporating liquid 154 is reduced or stopped. If evaporation is reduced or stopped, cooling is accordingly reduced or stopped. Thus, the cooled gas flow 142 may have a lower thermal energy level than the gas flow 140. As shown in FIG. 5, a portion of the cooled gas flow 142 can be directed to the fluid channel 160 towards the input channel 122. At the interface between the input channel 122 and the fluid channel 160, for example in the first thermal interface portion 166, thermal energy is transferred from the gas flow 140 to the cooled gas flow 142 and the gas flow ( 140) may be cooled before entering the thermal chamber 110. If the amount of evaporating liquid 154 is small, the evaporating liquid 154 can be replenished in the thermal chamber 110.

도 6에 나타난 바와 같이, 열 챔버 (110)는 액체 리테이너(liquid retainer) (150)를 포함할 수 있다. 액체 리테이너 (150)는 열 챔버 (110)의 제1 말단 (112)으로부터 제2 말단 (114)으로 연장될 수 있다. 액체 리테이너 (150)는 열 챔버 (110)의 적어도 하나의 내측 상에 있을 수 있다. 액체 리테이너 (150)는 열 챔버 (110)의 반대쪽 내측 상에 있을 수 있다. 액체 리테이너 (150)는 물, 알콜과 같은 증발 액체 (154)를 보유하도록 구성될 수 있다. 증발 액체 (154)의 수위가 상대적으로 낮으면, 증발 액체 (154)는 열 챔버 (110)의 액체 리테이너 (150)에 보충될 수 있다. 액체 리테이너 (150)는 심지 재료(wicking element), 스폰지 또는 이의 균등물일 수 있다.As shown in FIG. 6, the thermal chamber 110 may include a liquid retainer 150. The liquid retainer 150 can extend from the first end 112 to the second end 114 of the thermal chamber 110. The liquid retainer 150 may be on at least one inner side of the thermal chamber 110. The liquid retainer 150 may be on the inside opposite side of the thermal chamber 110. The liquid retainer 150 may be configured to hold an evaporating liquid 154 such as water or alcohol. If the level of the evaporating liquid 154 is relatively low, the evaporating liquid 154 can be replenished to the liquid retainer 150 of the thermal chamber 110. The liquid retainer 150 may be a wicking element, a sponge, or an equivalent thereof.

제1 유체 유동 (10)은 기체 유동 (140)일 수 있다. 기체 유동 (140)이 인풋 채널 (122)을 거쳐 열 챔버 (110)로 들어가서 액체 리테이너 (150)의 위로 또는 이를 통과하여 유동하는 동안, 액체 (152)는 기체 유동 (140)으로 증발하여 열 챔버 (110)를 냉각시킬 수 있다. 기체 유동 (140)은 주위 공기로부터 취해질 수 있고 주위 습도 및 온도를 가질 수 있다. 기체 유동 (140)은 100% 이하의 상대 습도를 가질 수 있고, 증발 액체 (152)로부터 증기를 흡수할 수도 있다. 앞선 양태와 유사하게, 유체 핸들링 장치 (600)는 기체 유동 (140)을 열 챔버 (110)로 이동시키도록 구성되어 있는 인풋 채널 (122), 및 기체 유동 (140)이 열 챔버 (110)에서 냉각된 후 냉각된 기체 유동(142)을 열 챔버 (110)로부터 나오게 이동시키도록 구성되어 있는 아웃렛 채널 (128)을 포함할 수 있다. 또한, 앞선 양태와 유사하게, 냉각된 기체 유동 (142) 또는 그 일부는 유동 채널 (160)로 이동될 수 있고, 유동 채널 (160)을 경유하여 인풋 채널 (122)을 향하도록 유도될 수 있다. 유체 채널 (160)은 인풋 채널 (122)과 열 교환관계에 있으므로 기체 유동 (140)의 열 에너지는 유체 채널 (160)의 냉각된 기체 유동 (142)으로 이동될 수 있으므로, 냉각된 기체 유동 (142)은 기체 유동(140)을 냉각시키도록 구성될 수 있다. 열 챔버 (110)가 기체 유동 (140)을 가열시키도록 구성되어 있는 경우라면, 냉각된 기체 유동 (142)은 가열된 기체 유동 (142)일 수 있고, 기체 유동 (140)은 열 챔버 (110)에 유입되기 전에 가열될 수 있다.The first fluid flow 10 can be a gas flow 140. While the gas flow 140 enters the thermal chamber 110 via the input channel 122 and flows over or through the liquid retainer 150, the liquid 152 evaporates into the gas flow 140 and causes the thermal chamber to (110) can be cooled. The gas flow 140 can be taken from the ambient air and have ambient humidity and temperature. The gas flow 140 may have a relative humidity of 100% or less, and may absorb vapor from the evaporating liquid 152. Similar to the previous aspect, the fluid handling device 600 includes an input channel 122 configured to move the gas flow 140 to the thermal chamber 110, and the gas flow 140 in the thermal chamber 110. It may include an outlet channel 128 configured to move the cooled gas flow 142 out of the thermal chamber 110 after being cooled. Also, similar to the previous aspect, the cooled gas flow 142 or a portion thereof can be directed to the flow channel 160 and directed towards the input channel 122 via the flow channel 160. . Since the fluid channel 160 is in heat exchange relationship with the input channel 122, the thermal energy of the gas flow 140 can be transferred to the cooled gas flow 142 of the fluid channel 160, so that the cooled gas flow ( 142 may be configured to cool gas flow 140. If the thermal chamber 110 is configured to heat the gas flow 140, the cooled gas flow 142 may be a heated gas flow 142, and the gas flow 140 is the thermal chamber 110 ) Can be heated before entering.

도 7에 나타난 바와 같이, 유체 채널 (160)은 증발 액체 (182)를 포함할 수 있다. 유체 채널 (160)은 증발 구획 (180)을 포함할 수 있다. 증발 구획 (180)은 유체 채널 (160)을 따라 배치될 수 있어, 유체 채널과 증발 구획 (180)간에 유체 교환(fluid communication)이 확립될 수 있다. 증발 구획 (180)은 냉각된 기체 유동 (142)의 온도를 습구 온도(wet bulb temperature)로 유지되도록 한다. 증발 구획 (180)은 증발 액체의 기체 유동 (142)으로의 증발을 허용한다. 유체 채널 (160)의 냉각된 기체 유동 (142)은 증발 구획 (180)을 통해 유동할 수 있고, 증발 액체 (182)는 냉각된 기체 유동 (142)으로 증발하여 증발 냉각을 통해 증발 구획 (180)의 냉각을 허용한다. 앞서 언급된 바와 같이, 증발 냉각은, 냉각된 기체 유동 (142)이 포화되면 중단될 수 있다.As shown in FIG. 7, the fluid channel 160 may include an evaporating liquid 182. The fluid channel 160 can include an evaporation section 180. The evaporation section 180 can be disposed along the fluid channel 160 so that fluid communication can be established between the fluid channel and the evaporation section 180. The evaporation section 180 allows the temperature of the cooled gas flow 142 to be maintained at a wet bulb temperature. The evaporation section 180 allows evaporation of the evaporating liquid into the gas flow 142. The cooled gas flow 142 of the fluid channel 160 can flow through the evaporation section 180, and the evaporation liquid 182 evaporates into the cooled gas flow 142 and evaporates through evaporative cooling. ) To allow cooling. As previously mentioned, evaporative cooling can be stopped when the cooled gas flow 142 is saturated.

냉각된 기체 유동 (142)이 유체 채널 (160)을 따라 유동할 때, 냉각된 기체 유동 (142)의 온도는 증가할 수 있다. 냉각된 기체 유동 (142) 온도의 증가는 더 높은 주위 온도에 기인할 수 있다. 냉각된 기체 유동 (142)의 온도가 증가하면, 냉각된 기체 유동 (142)의 상대 습도는 감소한다. 증발 구획 (180)을 통해 유동하는 냉각된 기체 유동 (142)의 상대 습도가 100% 이하로 내려가면, 증발 구획 (180) 내 증발 액체 (182)는 냉각된 기체 유동 (142)으로 증발하여 냉각된 기체 유동 (142)을 포화시킬 수 있다. 증발이 증발 구획 (180)에서 계속되면, 증발 구획 (180) 내 온도는 습구 온도로 내려갈 수 있다. 결과적으로, 냉각된 기체 유동 (142)의 온도는 최소 온도(minimum temperature) 또는 습구 온도로 유지될 수 있다.When the cooled gas flow 142 flows along the fluid channel 160, the temperature of the cooled gas flow 142 may increase. The increase in the cooled gas flow 142 temperature may be due to the higher ambient temperature. As the temperature of the cooled gas flow 142 increases, the relative humidity of the cooled gas flow 142 decreases. When the relative humidity of the cooled gas flow 142 flowing through the evaporation section 180 falls below 100%, the evaporation liquid 182 in the evaporation section 180 evaporates into the cooled gas flow 142 and is cooled. The resulting gas flow 142 can be saturated. If evaporation continues in the evaporation section 180, the temperature in the evaporation section 180 may go down to the wet bulb temperature. As a result, the temperature of the cooled gas flow 142 can be maintained at a minimum temperature or wet bulb temperature.

도 8은 유체 핸들링 장치 (800)를 나타낸다. 유체 핸들링 장치 (800)는 열 챔버 (210) 내 제1 유체 유동 (20)을 냉각시키도록 구성되어 있는 열 챔버 (210)를 포함할 수 있고, 즉 열 챔버 (210)는 냉각 챔버일 수 있다. 유체 핸들링 장치 (800)는 제1 유체 유동 (20)을 열 챔버 (210)로 이동시키도록 구성되어 있는 인풋 채널 (222)을 포함할 수 있다. 유체 핸들링 장치 (800)는 인풋 채널 (222)로부터의 제1 유체 유동 (10)을 열 챔버 (210)로부터 나와 아웃풋 채널 (224)을 경유하여 유동시키도록 구성되어 있는 아웃풋 채널 (224)을 포함할 수 있다. 인풋 채널 (222)은 열 챔버 (210)의 제1 측면 (212) 주변일 수 있다. 아웃풋 채널 (224)은 열 챔버 (210)의 제2 측면 (214) 주변일 수 있다. 제1 측면 (212)은 제2 측면 (214)의 반대쪽에 있을 수 있어, 인풋 채널 (222)은 아웃풋 채널 (224)에 대해 실질적으로 반대쪽에 있을 수 있다. 유체 핸들링 장치 (800)는 제2 유체 유동 (22)을 열 챔버 (210)로 허용하도록 구성되어 있는 인렛 채널 (226)을 포함할 수 있다. 유체 핸들링 장치 (800)는 제2 유체 유동 (22)이 열 챔버 (210)로부터 나오는 것을 허용하도록 구성되어 있는 아웃렛 채널 (228)을 포함할 수 있다. 인렛 채널 (226)은 열 챔버 (210)의 상측(top side) (216) 주변에 위치할 수 있고, 아웃렛 채널 (228)은 열 챔버 (210)의 바닥측(bottom side) (218) 주변에 위치할 수 있다. 상측 (216)은 바닥측 (218)에 대해 실질적으로 반대편일 수 있어, 인렛 채널 (226)은 아웃렛 채널 (228)의 반대쪽에 있을 수 있다. 인렛 채널 (226)은 아웃렛 채널 (224)과 유체 교환관계(in fluid communication)에 있을 수 있어, 열 챔버 (210)로의 제2 유체 유동 (22)은 열 채널 (210)로부터 나와 아웃렛 채널 (228)을 경유하여 이동하도록 구성될 수 있다.8 shows a fluid handling device 800. The fluid handling device 800 may include a thermal chamber 210 configured to cool the first fluid flow 20 in the thermal chamber 210, that is, the thermal chamber 210 may be a cooling chamber. . The fluid handling device 800 can include an input channel 222 configured to move the first fluid flow 20 into the thermal chamber 210. The fluid handling device 800 includes an output channel 224 configured to flow a first fluid flow 10 from the input channel 222 out of the thermal chamber 210 and flow via the output channel 224. can do. The input channel 222 may be around the first side 212 of the thermal chamber 210. The output channel 224 can be around the second side 214 of the thermal chamber 210. The first side 212 may be opposite to the second side 214 such that the input channel 222 may be substantially opposite to the output channel 224. The fluid handling device 800 can include an inlet channel 226 configured to allow a second fluid flow 22 to the thermal chamber 210. The fluid handling device 800 can include an outlet channel 228 configured to allow a second fluid flow 22 to exit the thermal chamber 210. The inlet channel 226 can be located around the top side 216 of the thermal chamber 210, and the outlet channel 228 is around the bottom side 218 of the thermal chamber 210. Can be located. The top side 216 can be substantially opposite to the bottom side 218, such that the inlet channel 226 can be opposite the outlet channel 228. The inlet channel 226 may be in fluid communication with the outlet channel 224 such that the second fluid flow 22 to the thermal chamber 210 exits the thermal channel 210 and exits the outlet channel 228. ) Can be configured to move via.

인풋 채널 (222)로부터 아웃풋 채널 (224)로의 제1 유체 유동 (2)은 기체 유동 (240)일 수 있고, 인렛 채널 (226)로부터 아웃렛 채널 (228)로의 제2 유체 유동 (22)은 증발 액체 유동 (254)일 수 있는데, 여기서 열 챔버 (210)을 통과하는 기체 유동 (240)은 증발 기체 유동 (254)을 증발시킴으로써 증발 액체 유동 (254)을 냉각시켜 열 챔버 (210)를 냉각시킨다. 제1 유체 유동 (20)은 기체 유동일 수 있다. 도 8에 나타난 바와 같이, 기체 유동 (240)은 인풋 채널 (222)을 통해 열 챔버 (210)로 유동할 수 있고 아웃풋 채널 (224)을 향해 열 챔버 (210)를 가로지르도록 유도될 수 있다. 제2 유체 유동 (22)은 증발 액체 유동 (254)을 포함할 수 있다. 증발 액체 유동 (254)은 인렛 채널 (226)을 경유하여 열 챔버 (210)로 들어갈 수 있고 아웃렛 채널 (228)을 향해 열 챔버 (210)를 가로지르도록 유도될 수 있다. 기체 유동 (240)이 증발 액체 유동 (224)을 가로질러 유동하면서, 증발 액체 유동 (254)은 기체 유동 (240) 내로 증발한다. 증발이 일어나면, 증발 냉각이 일어나고 기체 유동 (240)은 냉각된다. 결과적으로, 열 챔버 (210)는 증발 액체의 습구 온도로 냉각된다. 증발 액체 유동 (254)의 유동 속도는 필요에 따라 제어 또는 적정화될 수 있다.The first fluid flow 2 from the input channel 222 to the output channel 224 can be a gas flow 240 and the second fluid flow 22 from the inlet channel 226 to the outlet channel 228 evaporates. It may be a liquid flow 254, wherein the gas flow 240 passing through the thermal chamber 210 cools the evaporative liquid flow 254 by evaporating the evaporative gas flow 254 to cool the thermal chamber 210 . The first fluid flow 20 can be a gas flow. As shown in Figure 8, gas flow 240 can flow through input channel 222 to thermal chamber 210 and can be directed across thermal chamber 210 towards output channel 224. . The second fluid flow 22 can include an evaporating liquid flow 254. The evaporating liquid flow 254 may enter the thermal chamber 210 via the inlet channel 226 and may be directed across the thermal chamber 210 towards the outlet channel 228. As the gas flow 240 flows across the evaporating liquid flow 224, the evaporating liquid flow 254 evaporates into the gas flow 240. When evaporation occurs, evaporative cooling occurs and the gas flow 240 is cooled. As a result, the thermal chamber 210 is cooled to the wet bulb temperature of the evaporating liquid. The flow rate of the evaporating liquid flow 254 can be controlled or optimized as needed.

열 챔버 (210)는 증발 액체 유동 (254)을 보유하도록 구성되어 있는 유체 리테이너 (250)를 포함할 수 있다(도 9 참조). 유체 리테이너 (250)는 열 챔버 (210)의 상측(top side) (216)으로부터 바닥측(bottom side) (218)으로 연장될 수 있다. 유체 리테이너 (250)는 열 챔버 (210)의 제1 측면 (212)으로부터 제2 측면 (214)으로 연장될 수 있다. 도 9에 나타난 바와 같이, 유체 리테이너 (250)는 열 챔버 (210)의 후측면 (220)을 따라 배치된 층구조 소자(layered element)일 수 있다. 후측면 (220)은 열 챔버 (210)의 제1 측면 (212)으로부터 제2 측면 (214)로 연장될 수 있고 상측 (216)으로부터 바닥측 (218)으로 연장될 수 있다. 유체 리테이너 (250)는 수분 보유 패드, 스폰지, 심지 재료(wicking element) 등일 수 있다.Thermal chamber 210 may include a fluid retainer 250 configured to hold an evaporating liquid flow 254 (see FIG. 9 ). The fluid retainer 250 may extend from the top side 216 of the thermal chamber 210 to the bottom side 218. The fluid retainer 250 can extend from the first side 212 to the second side 214 of the thermal chamber 210. As shown in FIG. 9, the fluid retainer 250 may be a layered element disposed along the rear surface 220 of the thermal chamber 210. The rear side 220 may extend from the first side 212 to the second side 214 of the thermal chamber 210 and may extend from the top side 216 to the bottom side 218. The fluid retainer 250 may be a moisture retaining pad, a sponge, a wicking element, or the like.

도 9에 나타난 바와 같이, 증발 액체 유동 (254)은 인렛 채널 (226)을 경유하여 열 챔버 (210)로 들어가고 상측 (216)으로부터 바닥측 (218)까지 유체 리테이너 (250)를 통해 유동한다. 증발 액체 유동 (254)은 아웃렛 채널 (228)을 경유하여 열 챔버 (210)를 나갈 수 있다. 인풋 채널 (222)을 경유하여 열 챔버 (210)로 들어가는 기체 유동 (240)은 유체 리테이너 (250)를 가로질러 유동할 수 있고 증발 액체 유동 (254)로부터 증발 유체 증기를 흡수할 수 있다. 이러한 방식으로, 유체 리테이너 (250)는 증발 패드일 수 있다. 결과적으로, 열 챔버 (210)는 증발 액체 (254)의 증발 냉각에 의해 냉각될 수 있다. 증발 유체 (254)는 냉각된 증발 유체 (254)로서 아웃렛 채널 (228)을 경유하여 열 챔버 (210)를 나간다. 하기 설명된 바와 같이, 열 챔버 (210)를 나간 냉각된 증발 유체 (254)는 직접적으로 또는 간접적으로 기체 유동 (240)을 냉각하는데 사용될 수 있다.9, the evaporative liquid flow 254 enters the thermal chamber 210 via the inlet channel 226 and flows through the fluid retainer 250 from the top side 216 to the bottom side 218. The evaporating liquid flow 254 can exit the thermal chamber 210 via an outlet channel 228. The gas flow 240 entering the thermal chamber 210 via the input channel 222 can flow across the fluid retainer 250 and absorb evaporating fluid vapors from the evaporating liquid flow 254. In this way, the fluid retainer 250 can be an evaporation pad. As a result, the thermal chamber 210 can be cooled by evaporative cooling of the evaporating liquid 254. The evaporating fluid 254 exits the thermal chamber 210 as the cooled evaporating fluid 254 via the outlet channel 228. As described below, the cooled evaporating fluid 254 exiting the thermal chamber 210 can be used to cool the gas flow 240 either directly or indirectly.

도 8에서, 증발 액체 유동 (254)은 유체 방향 F로 인렛 채널 (226)로부터 아웃렛 채널 (228)로 열 챔버 (210)를 통과하여 유동하도록 구성될 수 있다. 기체 유동 (240)은 기체 유동 방향 A로 인풋 채널 (222)로부터 아웃풋 채널 (224)로 유동할 수 있다. 유체 방향 F는 기체 유동 방향 A에 실질적으로 수직(perpendicular)일 수 있다. 유체 방향 F는 수직(vertical) 방향일 수 있다. 증발 액체 유동 (254)은 열 챔버 (210)내에서 상측에서 바닥측 방향으로(in a top to bottom direction) 유동할 수 있다. 기체 유동 (240)은 수평(horizontal) 방향일 수 있다. 기체 유동 (240)은 좌측에서 우측 방향으로(in a left to right direction) 또는 그 반대 방향으로(vice versa) 유동할 수 있다. 기체 유동 방향 A 및 유체 유동 방향 F는 수평 방향일 수 있고 실질적으로 상호 수직일 수 있다.In FIG. 8, the evaporating liquid flow 254 may be configured to flow through the thermal chamber 210 from the inlet channel 226 to the outlet channel 228 in the fluid direction F. The gas flow 240 can flow from the input channel 222 to the output channel 224 in gas flow direction A. The fluid direction F may be substantially perpendicular to the gas flow direction A. The fluid direction F may be a vertical direction. The evaporating liquid flow 254 may flow in a top to bottom direction within the thermal chamber 210. The gas flow 240 may be in a horizontal direction. The gas flow 240 may flow in a left to right direction or vice versa. The gas flow direction A and the fluid flow direction F may be horizontal and may be substantially perpendicular to each other.

도 8에 나타난 바와 같이, 아웃렛 채널 (228)은 유체 채널 (260)을 경유하여 인풋 채널 (222)에 열적으로 연결되어 있을 수 있어, 유체 채널 (260)은 아웃렛 채널 (228)과 열 교환관계에 있을 수 있고 인풋 채널 (222)과 열 교환관계에 있을 수 있다. 유체 채널 (260)은 그 내부에 제3 유체 유동 (24)을 수용하도록 구성되어, 열 에너지는 유체 채널 (260)의 제3 유체 유동 (24)과 아웃렛 채널 (228)의 제2 유체 유동 (22) 사이를 이동하여 제3 유체 유동 (24)을 냉각시킬 수 있고, 열 에너지는 인풋 채널 (222)의 제1 유체 유동 (20)과 유체 채널 (260)의 제3 유체 유동 (26) 사이를 이동하여 인풋 채널 (222)의 제1 유체 유동 (20)을 냉각시킬 수 있다.As shown in FIG. 8, the outlet channel 228 may be thermally connected to the input channel 222 via the fluid channel 260, so that the fluid channel 260 has a heat exchange relationship with the outlet channel 228. May be in a heat exchange relationship with the input channel 222. The fluid channel 260 is configured to receive a third fluid flow 24 therein, such that thermal energy is the third fluid flow 24 of the fluid channel 260 and the second fluid flow 24 of the outlet channel 228. 22) to cool the third fluid flow 24, the thermal energy between the first fluid flow 20 of the input channel 222 and the third fluid flow 26 of the fluid channel 260 The first fluid flow 20 of the input channel 222 may be cooled by moving.

유체 채널 (260)은 유체 원(도 8에 도시되지 않음)에 연결될 수 있다. 유체 원은 주변 온도 또는 가열이나 냉각된 유체 원일 수 있다. 유체 채널 (260)은 인풋 채널 (222)과 유체 채널 (260) 간의 열 에너지 이동을 허용하도록 구성되어 있는 제1 열 계면 부분 (266)을 가질 수 있다. 유체 채널 (260)은 아웃렛 채널 (228)과 유체 채널 (260) 간의 열 에너지 이동을 허용하도록 구성되어 있는 제2 열 계면 부분 (268)을 가질 수 있다. 제3 유체 유동 (24)이 유체 채널 (260) 내에서 제1 열 계면 부분 (266)을 따라 유동하면서, 열 에너지는 인렛 채널 (222)과 유체 채널 (260) 사이를 이동할 수 있다. 제3 유체 유동 (24)이 제1 유체 유동 (20)의 열 에너지 수준보다 더 낮은 열에너지 수준을 갖는 경우, 열 에너지는 제1 유체 유동 (20)으로부터 제3 유체 유동 (24)으로 이동되고 그 반대의 경우도 마찬가지다(vice versa). 유사하게, 제3 유체 유동 (24)이 유체 채널 (260) 내 제2 열 계면 부분 (268)을 따라 유동하면서, 열 에너지는 아웃렛 채널 (228)과 유체 채널 (260) 사이를 이동할 수 있다. 제3 유체 유동 (24)이 제2 유체 유동 (22)의 열 에너지 수준보다 낮은 열 에너지 수준을 갖는 경우, 열 에너지는 제2 유체 유동 (22)으로부터 제3 유체 유동 (24)으로 이동되고 그 반대의 경우도 마찬가지다.The fluid channel 260 can be connected to a fluid source (not shown in FIG. 8 ). The fluid source may be ambient temperature or a heated or cooled fluid source. The fluid channel 260 can have a first thermal interface portion 266 that is configured to allow thermal energy transfer between the input channel 222 and the fluid channel 260. The fluid channel 260 can have a second thermal interface portion 268 configured to allow thermal energy transfer between the outlet channel 228 and the fluid channel 260. As the third fluid flow 24 flows in the fluid channel 260 along the first thermal interface portion 266, the thermal energy can travel between the inlet channel 222 and the fluid channel 260. When the third fluid flow 24 has a lower thermal energy level than the thermal energy level of the first fluid flow 20, the thermal energy is transferred from the first fluid flow 20 to the third fluid flow 24 and The opposite is also true (vice versa). Similarly, while the third fluid flow 24 flows along the second thermal interface portion 268 in the fluid channel 260, thermal energy can travel between the outlet channel 228 and the fluid channel 260. When the third fluid flow 24 has a thermal energy level lower than that of the second fluid flow 22, the thermal energy is transferred from the second fluid flow 22 to the third fluid flow 24 and The opposite is also true.

제3 액체 유동 (24)이 인풋 채널 (222)을 향해 되돌아 유동하면, 이는 역류 증발 액체 유동 (258)일 수 있다. 증발 액체 유동 (254)이 역류 증발 액체 유동 (258)보다 더 냉각된 상태이므로, 역류 증발 액체 유동 (258)이 제2 열 계면 부분 (268) 주변에서 유체 채널 (260)을 따라 유동하면서, 역류 증발 액체 유동 (258)의 열 에너지는 아웃렛 채널의 증발 액체 유동 (254)으로 이동될 수 있다. 역류 증발 액체 유동 (258)은 기체 유동 (240)보다 더 냉각된 상태이므로, 역류 증발 액체 유동 (258)이 제1 열 계면 부분 (266) 주변에서 유체 채널 (260)을 따라 유동하면서, 기체 유동 (240)의 열 에너지는 역류 증발 액체 유동 (258)으로 이동될 수 있다. 따라서, 기체 유동 (240)은 열 챔버 (210)로 유입되기 전에 습구 온도로 냉각될 수 있다.If the third liquid flow 24 flows back towards the input channel 222, it may be a countercurrent evaporating liquid flow 258. Since the evaporating liquid flow 254 is in a more cool state than the countercurrent evaporating liquid flow 258, the countercurrent evaporating liquid flow 258 flows along the fluid channel 260 around the second thermal interface portion 268, The thermal energy of the evaporating liquid flow 258 can be transferred to the evaporating liquid flow 254 of the outlet channel. Since the countercurrent evaporating liquid flow 258 is in a more cooled state than the gas flow 240, the countercurrent evaporating liquid flow 258 flows along the fluid channel 260 around the first thermal interface portion 266, while the gas flow The thermal energy of 240 may be transferred to countercurrent evaporating liquid flow 258. Thus, the gas flow 240 may be cooled to the wet bulb temperature before entering the thermal chamber 210.

도 8에서 유체 채널 (230)의 제3 유체 유동 (24)은 인풋 채널 (222)의 제1 유체 유동 (20)과 단리될 수 있다는 것은 분명히 확인된다. 제2 유체 유동 (22)은 아웃렛 채널 (228)을 통해 열 챔버 (110)로부터 나와 유동할 수 있고, 열 챔버 (210)로나 인풋 채널 (222)로 되돌아 유동하지 않을 수 있다. 제2 유체 유동 (22) 또는 그 일부는 제3 유체 유동 (24)으로서 유체 채널 (230)로 유도될 수 있다. 제3 유체 유동 (24)은 제1 유체 유동 (20)과 단리될 수 있어, 제3 유체 유동 (24)은 제1 유체 유동 (20)과 혼합되지 않는다. 그러나, 유체 채널 (260)을 경유하여 인풋 채널 (222)과 아웃렛 채널 (228) 간에 열에너지 이동은 가능하다. 열 에너지 이동은 열 계면 (228)에서 수행될 수 있다. 제1 열 계면 부분 (266)은 제3 유체 유동 (24)으로부터 제1 유체 유동 (20)으로 열 에너지를 이동하도록 구성될 수 있다.It is clearly seen in FIG. 8 that the third fluid flow 24 of the fluid channel 230 can be isolated from the first fluid flow 20 of the input channel 222. The second fluid flow 22 may flow out of the thermal chamber 110 through the outlet channel 228 and may not flow back to the thermal chamber 210 or to the input channel 222. The second fluid flow 22 or a portion thereof can be directed to the fluid channel 230 as the third fluid flow 24. The third fluid flow 24 can be isolated from the first fluid flow 20 so that the third fluid flow 24 does not mix with the first fluid flow 20. However, heat energy transfer between the input channel 222 and the outlet channel 228 via the fluid channel 260 is possible. Thermal energy transfer can be performed at the thermal interface 228. The first thermal interface portion 266 can be configured to transfer thermal energy from the third fluid flow 24 to the first fluid flow 20.

도 10에서, 유체 채널 (260)은 아웃렛 채널 (228)에 연결된 인렛 말단 (262)을 포함할 수 있어 유체 채널 (260)은 인렛 말단 (262)을 경유하여 아웃렛 채널 (228)과 유체 교환관계에(in fluid communication) 있을 수 있다. 유체 채널 (260)은 아웃렛 채널 (228)로부터 인풋 채널 (222)로 또는 인풋 채널 (222) 방향으로 연장될 수 있다. 유체 채널 (260)은 인풋 채널 (222)과 열 교환관계에 있을 수 있다. 유체 채널 (260)은 제1 열 계면 부분 (266)을 포함할 수 있어, 유체 채널 (260)은 인풋 채널 (222)과 열 교환관계에 있을 수 있고 열 에너지는 유체 채널(260)의 제3 유체 유동 (24)과 인풋 채널 (222)의 제1 유체 유동 (20) 사이를 이동할 수 있다. 유체 채널 (260)은 인풋 채널 (222)을 가로질러 연장될 수 있어, 제1 유체 유동 (20)은 유체 채널 (260) 주변을 유동할 수 있다. 제1 유체 유동 (20)이 유체 채널 (260) 주변을 유동하면서, 제1 유체 유동 (20)은, 유체 채널 (260)을 통해, 제1 유체 유동 (20)보다 더 낮은 열 에너지 수준을 갖는 냉각된 제3 유체 유동 (24)에 의해 냉각될 수 있다. 유체 채널 (260)은 다수의 유체 튜브(도 10에 도시되지 않음)일 수 있어 제1 유체 유동 (20)은 다수의 유체 튜브 간에서 유동할 수 있다.In FIG. 10, the fluid channel 260 may include an inlet end 262 connected to the outlet channel 228, such that the fluid channel 260 is in fluid exchange relationship with the outlet channel 228 via the inlet end 262. It can be in fluid communication. The fluid channel 260 can extend from the outlet channel 228 to the input channel 222 or in the direction of the input channel 222. The fluid channel 260 may be in heat exchange relationship with the input channel 222. The fluid channel 260 can include a first thermal interface portion 266 so that the fluid channel 260 can be in heat exchange with the input channel 222 and the thermal energy is the third of the fluid channel 260. It is possible to move between the fluid flow 24 and the first fluid flow 20 of the input channel 222. The fluid channel 260 can extend across the input channel 222 so that the first fluid flow 20 can flow around the fluid channel 260. While the first fluid flow 20 flows around the fluid channel 260, the first fluid flow 20, through the fluid channel 260, has a lower thermal energy level than the first fluid flow 20. It can be cooled by a cooled third fluid flow 24. The fluid channel 260 may be a plurality of fluid tubes (not shown in FIG. 10) such that the first fluid flow 20 may flow between the plurality of fluid tubes.

유체 채널 (260)은 인풋 채널 (222)과 연결되어(fluidly connected) 있을 수 있어서 제3 유체 유동 (24)이 인풋 채널 (222)을 거쳐 열 챔버 (210)으로 되돌아가도록 유도할 수 있다. 제3 유체 유동 (24)은 인풋 채널 (222)로 되돌아가도록 유도될 때 냉각된 제2 유체 유동이 될 수 있다. 제3 유체 유동 (24)은 열 챔버 (210) 내부 온도보다 더 따뜻할 수는 있지만 주위 온도보다 더 차갑기 때문에, 열 챔버 (210)로 들어가는 제3 유체 유동 (24)을 냉각시키는데 더 적은 에너지를 요한다. 상대 습도의 측면에서, 제3 유체 유동 (24)이 유체 채널 (260)을 통해 유동할 때, 특히 제3 유체 유동 (24)이 인풋 채널 (222)을 통과할 때, 가온되면서, 그 상대 습도는 감소할 수 있다. 그렇다 하더라도, 열 챔버 (210)로 되돌아가는 제3 유체 유동 (24)의 상대 습도는 주위 공기의 상대 습도보다 더 높을 수 있다. 따라서, 역류 제3 유체 유동 (24)이 포화에 도달하는 것이 더 빠르다.The fluid channel 260 may be fluidly connected to the input channel 222 to direct the third fluid flow 24 back to the thermal chamber 210 via the input channel 222. The third fluid flow 24 can be a cooled second fluid flow when directed back to the input channel 222. The third fluid flow 24 may be warmer than the temperature inside the thermal chamber 210, but is cooler than the ambient temperature, so less energy is required to cool the third fluid flow 24 entering the thermal chamber 210. . In terms of relative humidity, when the third fluid flow 24 flows through the fluid channel 260, especially when the third fluid flow 24 passes through the input channel 222, while warming, its relative humidity Can decrease. Even so, the relative humidity of the third fluid flow 24 returning to the thermal chamber 210 may be higher than the relative humidity of the ambient air. Thus, it is faster for the countercurrent third fluid flow 24 to reach saturation.

앞서 언급된 바와 같이, 제1 유체 유동 (20)은 제2 유체 유동 (22)으로서 열 챔버 (210)로부터 나와 아웃렛 채널 (228)로 유도될 수 있다. 아웃렛 채널 (228)을 경유하여 열 챔버 (210)를 나가는 제2 유체 유동 (22)은 열 챔버 (210)의 제1 유체 유동 (20)의 일부일 수 있다. 유체 채널 (160)은 아웃렛 채널 (228)의 제2 유체 유동 (22) 또는 제2 유체 유동 (22)의 일부를 수용할 수 있어, 유체 채널 (260)로 유동하는 상기 유체는 제3 유체 유동 (14)이 된다.As mentioned above, the first fluid flow 20 can exit the thermal chamber 210 as a second fluid flow 22 and are directed to the outlet channel 228. The second fluid flow 22 exiting the thermal chamber 210 via the outlet channel 228 may be part of the first fluid flow 20 of the thermal chamber 210. The fluid channel 160 can receive the second fluid flow 22 or a portion of the second fluid flow 22 of the outlet channel 228, such that the fluid flowing to the fluid channel 260 is a third fluid flow. (14) becomes.

도 10에 나타난 바와 같이, 열 챔버 (210)는 인렛 채널 (226)과 아웃렛 채널 (228)을 가로지르는 제1 파티션 (292)을 포함할 수 있고, 제1 파티션 (292)은 제1 파티션 (292)을 통과하는 제1 유체 유동 (20)은 방지하나 제1 파티션 (292)을 통과하는 제2 유체 유동 (22)은 허용하도록 구성될 수 있다. 열 챔버 (210)는 인풋 채널 (222)과 아웃풋 채널 (224)을 가로지르는 제2 파티션 (294)을 포함할 수 있고, 제2 파티션 (294)은 제2 파티션 (294)을 통과하는 제2 유체 유동 (22)은 방지하나 상기 제2 파티션 (294)을 통과하는 제1 유체 유동 (20)은 허용하도록 구성될 수 있다. As shown in FIG. 10, the thermal chamber 210 may include a first partition 292 crossing the inlet channel 226 and the outlet channel 228, and the first partition 292 is a first partition ( It may be configured to prevent first fluid flow 20 through 292 but to allow second fluid flow 22 through first partition 292. The thermal chamber 210 may include a second partition 294 crossing the input channel 222 and the output channel 224, and the second partition 294 is a second partition 294 passing through the second partition 294. It can be configured to prevent fluid flow 22 but allow first fluid flow 20 through the second partition 294.

도 11에 나타난 바와 같이, 유체 핸들링 장치 (900)는 열 교환기 (270)를 포함할 수 있다. 열 교환기 (270)는 열 챔버 (210)와 유체 교환관계에 있을 수 있다. 열 교환기 (270)는 제1 채널 (272) 및, 제1 채널 (272)과 열 교환관계에 있는 제2 채널 (274)을 포함할 수 있다. 제1 채널 (272)은 열 챔버 (210)와 유체 연결되어 있을 수 있어, 열 챔버 (210)로부터 증발 액체 유동 (254)은 제1 채널 (272)로 유동할 수 있다. 증발 액체 유동 (254)은 열 챔버 (210)로부터 나와 아웃렛 채널 (228)을 경유하여 제1 채널 (272)로 유동할 수 있다. 열 교환기 (270)는 유체 탱크 (280)와 유체 연결되어 있을 수 있다. 유체 탱크 (280)는 증발 액체 (256)를 포함하도록 구성될 수 있다. 제1 채널 (272)은 유체 탱크 (280)과 유체 교환관계에 있을 수 있어, 제1 채널 (272)을 나온 증발 액체 유동 (254)은 유체 탱크 (280)로 이동될 수 있다. 제2 채널 (274)은 유체 탱크 (280)에 유체 연결되어 있을 수 있어, 유체 탱크 (280)에 저장된 증발 액체 (256)는 역류 증발 액체 유동 (258)으로서 제2 채널 (274)로 펌프될 수 있다.As shown in FIG. 11, the fluid handling device 900 may include a heat exchanger 270. The heat exchanger 270 may be in fluid exchange relationship with the heat chamber 210. The heat exchanger 270 may include a first channel 272 and a second channel 274 in heat exchange relationship with the first channel 272. The first channel 272 may be in fluid connection with the thermal chamber 210, so that the evaporation liquid flow 254 from the thermal chamber 210 may flow to the first channel 272. The evaporating liquid flow 254 may exit the thermal chamber 210 and flow to the first channel 272 via outlet channel 228. The heat exchanger 270 may be in fluid connection with the fluid tank 280. Fluid tank 280 may be configured to contain evaporating liquid 256. The first channel 272 may be in fluid exchange relationship with the fluid tank 280, so that the evaporative liquid flow 254 exiting the first channel 272 may be transferred to the fluid tank 280. The second channel 274 may be fluidly connected to the fluid tank 280, such that the evaporating liquid 256 stored in the fluid tank 280 is pumped to the second channel 274 as a countercurrent evaporating liquid flow 258. I can.

제2 채널 (274)은 인풋 채널 (222)로 열적으로 연결되어 있을 수 있어, 기체 유동 (240)의 열 에너지는 역류 증발 액체 유동 (258)으로 이동되어 기체 유동 (240)을 열 챔버 (210)에 유입되기 전에 냉각시킬 수 있다.The second channel 274 may be thermally connected to the input channel 222, so that the thermal energy of the gas flow 240 is transferred to the countercurrent evaporating liquid flow 258 to transfer the gas flow 240 to the thermal chamber 210 ) Can be cooled before entering.

유체 핸들링 장치 (900)는 열 교환기 (270)의 제2 채널 (274)에 유체 연결되고 제1 열 계면 부분 (266)에서 인풋 채널 (222)로 열적으로 연결된 냉각 채널 (276)을 포함할 수 있다.The fluid handling device 900 may include a cooling channel 276 fluidly connected to the second channel 274 of the heat exchanger 270 and thermally connected to the input channel 222 at the first thermal interface portion 266. have.

제1 유체 유동 (20)일 수 있는 기체 유동 (240)은 인풋 채널 (222)을 거쳐 열 챔버 (210)로 수용될 수 있다. 기체 유동 (240)은 증발 액체 유동 (254)을 가로질러 유동하면서, 증발 액체 유동 (254)은 기체 유동 (240)으로 증발할 수 있다. 증발 액체 유동 (254)을 증발시키기 위해 기체 유동 (240)으로부터 취해진 열 에너지는 기체 유동 (240)을 냉각시키므로, 기체 유동 (240)의 열 에너지를 대략 습구 온도로 감소시킨다. 냉각된 기체 유동 (242)은 열 챔버 (210)로부터 나와 아웃풋 채널 (224)로 이동될 수 있다. 한편, 제2 유체 유동 (22)일 수 있는 증발 액체 유동 (254)은 인렛 채널 (226)을 거쳐 열 챔버 (210)로 수용될 수 있다. 증발 액체 유동 (254)은 증발 냉각에 의해 냉각되어, 냉각된 증발 액체 유동 (254)으로서 아웃렛 채널 (228)을 경유하여 열 챔버 (210)를 나갈 수 있다. 따라서, 냉각된 증발 액체 유동 (254)은 증발 냉각으로 인해 기체 유동 (240)보다 더 낮은 열 에너지 수준을 가질 수 있다.The gas flow 240, which may be the first fluid flow 20, can be received into the thermal chamber 210 via the input channel 222. The gas flow 240 can flow across the evaporating liquid flow 254 while the evaporating liquid flow 254 can evaporate into the gas flow 240. The thermal energy taken from the gas flow 240 to evaporate the evaporating liquid flow 254 cools the gas flow 240, thereby reducing the thermal energy of the gas flow 240 to approximately the wet bulb temperature. The cooled gas flow 242 can exit the thermal chamber 210 and travel to the output channel 224. Meanwhile, the evaporation liquid flow 254, which may be the second fluid flow 22, may be received into the thermal chamber 210 through the inlet channel 226. The evaporative liquid flow 254 can be cooled by evaporative cooling to exit the thermal chamber 210 via the outlet channel 228 as the cooled evaporative liquid flow 254. Thus, the cooled evaporative liquid flow 254 may have a lower thermal energy level than the gas flow 240 due to evaporative cooling.

냉각된 증발 액체 유동 (254)은 아웃렛 채널 (228)로부터 열 교환기 (270)의 제1 채널 (272)로 유동할 수 있다. 동시에, 유체 탱크 (280)로부터의 증발 액체 (256)는, 역류 증발 액체 유동 (258)으로서 유체 탱크 (280)로부터 제2 채널 (274)로 이동될 수 있다. 열 에너지는 제1 채널 (272) 내의 냉각된 증발 액체 유동 (254)과 제2 채널 (274) 내의 역류 증발 액체 유동 (258) 사이를 이동하여, 제2 채널 (274) 내의 역류 증발 액체 유동 (258)을 냉각시킬 수 있다. 제2 채널 (274) 내의 역류 증발 액체 유동 (258)은, 제2 채널 (274)에 유체 연결되고 인풋 채널 (222)에 열적으로 연결된 냉각 채널 (276)로 이동될 수 있다. 역류 증발 액체 유동 (258)은 인풋 채널 (222)을 향해 이동될 수 있다. 제1 열 계면 부분 (266)에서, 기체 유동 (240)의 열 에너지는 기체 유동 (240)으로부터 역류 증발 액체 유동 (258)으로 이동되어, 기체 유동 (240)이 열 챔버 (210)에 유입되기 전에 기체 유동 (240)을 냉각시킬 수 있다. 냉각 채널 (276)은 인풋 채널 (222)을 가로질러 연장되어, 기체 유동 (240)은 유체 채널 (260) 주변을 유동할 수 있다. 기체 유동 (240)이 유체 체널 (260) 주변을 유동하면서, 기체 유동 (240)은, 기체 유동 (240)보다 더 낮은 열 에너지 수준을 갖는 역류 증발 유체 유동 (258)에 의해 냉각될 수 있다. 제1 열 계면 부분 (266)에서 냉각 채널 (276)은 다수의 유체 튜브(도 11에 도시되지 않음)일 수 있어, 제1 유체 유동 (20)은 다수의 유체 튜브 간에 유동할 수 있다.The cooled evaporative liquid flow 254 can flow from the outlet channel 228 to the first channel 272 of the heat exchanger 270. At the same time, the evaporative liquid 256 from the fluid tank 280 can be transferred from the fluid tank 280 to the second channel 274 as a countercurrent evaporative liquid flow 258. Thermal energy travels between the cooled evaporating liquid flow 254 in the first channel 272 and the countercurrent evaporating liquid flow 258 in the second channel 274, so that the countercurrent evaporating liquid flow in the second channel 274 ( 258) can be cooled. The countercurrent evaporating liquid flow 258 in the second channel 274 can be directed to a cooling channel 276 fluidly connected to the second channel 274 and thermally connected to the input channel 222. Countercurrent evaporating liquid flow 258 can be moved towards input channel 222. In the first thermal interface portion 266, the thermal energy of the gas flow 240 is transferred from the gas flow 240 to the countercurrent evaporating liquid flow 258 so that the gas flow 240 enters the thermal chamber 210. The gas flow 240 can be cooled beforehand. The cooling channel 276 extends across the input channel 222 so that the gas flow 240 can flow around the fluid channel 260. As gas flow 240 flows around fluid channel 260, gas flow 240 can be cooled by countercurrent evaporating fluid flow 258 having a lower thermal energy level than gas flow 240. The cooling channel 276 in the first thermal interface portion 266 may be a plurality of fluid tubes (not shown in FIG. 11) such that the first fluid flow 20 may flow between the plurality of fluid tubes.

유체 핸들링 장치 (900)는 염 제거 기전 (288)을 포함할 수 있다. 열 교환기 (270)를 갖는 유체 탱크 (280)의 구성은 유체 핸들링 장치 (900)에 염 제거 기전 (288)을 제공한다. 유체 탱크 (280)를 사용함으로써, 증발 유체 (256)의 염 함량은, 증발 유체 (256)가 열 챔버 (210)로 되돌아가기 전에, 감소되거나 최소화 될 수 있다. 증발 액체 유동 (254)은 염 (또는 불순물)을 함유할 수 있다. 증발 액체 유동 (254)의 증발이 열 챔버 (210) 내에서 일어나면, 증발 액체 유동 (254)의 액체 함량은 감소하면서, 증발 액체 유동 (254)의 염 농도는 증가할 수 있다. 증발 액체 유동 (254)이 증가함에 따라 염은 열 챔버 (210) 내에 축적될 수 있고 마침내 유체 핸들링 시스템 (900)에서 아웃렛 채널 (288)의 막힘과 같은 파손(disruption)이 일어날 수 있다. 염 농도가 높은 냉각된 증발 액체 유동 (254)을 유체 탱크 (280)으로 유도함으로써, 냉각된 증발 액체 유동 (254)은 유체 탱크 (280) 내에서 증발 액체 (282)와 함께 혼합된다. 따라서, 냉각된 증발 액체 유동 (254)이 유체 탱크 (280)로 되돌아갈 때, 냉각된 증발 액체 유동 (254)의 염 농도는 희석될 수 있다. 증발 액체 (282)가 열 챔버 (210)로 펌프되어 역류 증발 액체 유동 (258)으로서 열 챔버 (210)로 되돌아가면, 역류 증발 액체 유동 (258)의 염 농도는 "정상(normal)"으로 되돌아가거나, 냉각된 증발 액체 유동 (254)의 염 농도 이하의 수준으로 감소될 수 있다.The fluid handling device 900 can include a salt removal mechanism 288. The configuration of the fluid tank 280 with the heat exchanger 270 provides a salt removal mechanism 288 to the fluid handling device 900. By using the fluid tank 280, the salt content of the evaporating fluid 256 can be reduced or minimized before the evaporating fluid 256 returns to the thermal chamber 210. The evaporating liquid stream 254 may contain salts (or impurities). When the evaporation of the evaporating liquid flow 254 occurs in the thermal chamber 210, the liquid content of the evaporating liquid flow 254 may decrease while the salt concentration of the evaporating liquid flow 254 may increase. As the evaporating liquid flow 254 increases, salt can accumulate in the thermal chamber 210 and eventually disruption, such as blockage of the outlet channel 288 in the fluid handling system 900, can occur. By directing the high salt concentration cooled evaporative liquid flow 254 to the fluid tank 280, the cooled evaporative liquid flow 254 is mixed with the evaporative liquid 282 in the fluid tank 280. Thus, when the cooled evaporative liquid flow 254 returns to the fluid tank 280, the salt concentration of the cooled evaporative liquid flow 254 can be diluted. When the evaporating liquid 282 is pumped to the thermal chamber 210 and returned to the thermal chamber 210 as a countercurrent evaporating liquid flow 258, the salt concentration in the countercurrent evaporating liquid flow 258 returns to "normal". Alternatively, it may be reduced to a level below the salt concentration of the cooled evaporating liquid flow 254.

더 따뜻한(warmer) 증발 액체 (256)는 유체 탱크 (280)로부터 펌프되어 열 챔버 (210)로 되돌아갈 수도 있지만, 역류 증발 액체 유동 (258)의 열 에너지 수준은 냉각된 증발 액체 유동 (254)의 열 에너지 수준을 실질적으로 증가시키도록 유지될 수 있다. 당업자는 열 챔버 (210) 및 유체 탱크 (280) 사이에 배치된 열 교환기 (270)가, 냉각된 증발 액체 유동 (254)의 열 에너지 수준에서, 낮은 염 농도를 갖는 역류 증발 액체 유동 (258)이 열 챔버 (210)로 펌프되어 되돌아가도록 한다는 것을 이해할 것이다. 이러한 방식으로, 유체 핸들링 장치 (900)의 열 효율은 높게 유지되면서, 유체 핸들링 장치 (900)에서 염 축적과 관련된 문제는 제거되거나 최소화될 수 있다.The warmer evaporating liquid 256 may be pumped from the fluid tank 280 and returned to the thermal chamber 210, but the thermal energy level of the countercurrent evaporating liquid flow 258 is the cooled evaporating liquid flow 254. Can be maintained to substantially increase the level of thermal energy in One of skill in the art would know that the heat exchanger 270 disposed between the thermal chamber 210 and the fluid tank 280 is a countercurrent evaporating liquid flow 258 having a low salt concentration, at the thermal energy level of the cooled evaporating liquid flow 254. It will be appreciated that this thermal chamber 210 is pumped back. In this way, while the thermal efficiency of the fluid handling device 900 remains high, problems associated with salt accumulation in the fluid handling device 900 can be eliminated or minimized.

도 11A에서, 아웃렛 채널 (228)은 유체 탱크 (280)에 연결되어(fluidly connected), 냉각된 증발 액체 유동 (254)이 열 챔버 (210)로부터 아웃렛 채널 (228)을 경유하여 유체 탱크 (280)로 이동될 수 있다.In FIG. 11A, the outlet channel 228 is fluidly connected to the fluid tank 280 so that the cooled evaporative liquid flow 254 is from the thermal chamber 210 via the outlet channel 228. ) Can be moved.

도 12는 유체 핸들링 장치 (800, 900)로 제1 유체 유동을 냉각시키는 방법 (2000)을 나타낸다. 단계 2100에 나타난 바와 같이, 방법 (2000)은 인풋 채널 (222)을 경유하여 열 챔버 (210)로 제1 유체 유동을 수용하는 단계를 포함한다. 한편, 단계 2200에 나타난 바와 같이, 제2 유체 유동 (22)은 인렛 채널 (226)을 경유하여 열 챔버 (210)로 수용된다. 단계 2300에서 제1 유체 유동 (20)은 열 챔버 (210)를 통해 냉각된다. 단계 2400에서 제2 유체 유동 (22)은 열 챔버 (210)로부터 아웃풋 채널 (224)로 이동된다. 아웃렛 채널 (228)은 인풋 채널 (222)과 열 교환관계에 있다(in thermal communiation). 아웃렛 채널 (228)의 제2 유체 유동 (22)은 인풋 채널 (222)의 제1 유체 유동 (20)의 열 에너지 수준보다 더 낮은 열 에너지 수준을 가질 수 있다. 단계 2500에 나타난 바와 같이, 열 에너지가 아웃렛 채널 (228)의 제2 유체 유동 (22)과 인풋 채널 (222)의 제1 유체 유동 (20) 사이를 이동하여, 인풋 채널 (222)의 제1 유체 유동 (20)을 냉각시킨다.12 shows a method 2000 of cooling a first fluid flow with a fluid handling device 800, 900. As shown in step 2100, method 2000 includes receiving a first fluid flow into thermal chamber 210 via input channel 222. Meanwhile, as shown in step 2200, the second fluid flow 22 is received into the thermal chamber 210 via the inlet channel 226. In step 2300 the first fluid flow 20 is cooled through the thermal chamber 210. In step 2400 the second fluid flow 22 is transferred from the thermal chamber 210 to the output channel 224. The outlet channel 228 is in heat exchange with the input channel 222 (in thermal communication). The second fluid flow 22 of the outlet channel 228 may have a lower thermal energy level than that of the first fluid flow 20 of the input channel 222. As shown in step 2500, thermal energy travels between the second fluid flow 22 of the outlet channel 228 and the first fluid flow 20 of the input channel 222, so that the first fluid flow of the input channel 222 Cool the fluid flow 20.

제1 유체 유동 (20)은 인풋 채널 (222)로부터 열 챔버 (210)을 통해 아웃풋 채널 (224) 쪽으로 이동될 수 있다. 제1 유체 유동 (20)은 열 챔버 (210)로부터 나와 아웃풋 채널 (228)을 경유하도록 이동될 수 있다. 제2 유체 유동 (22)은 열 챔버 (210)를 나와 아웃렛 채널 (228)을 경유하도록 이동될 수 있다.The first fluid flow 20 can travel from the input channel 222 through the thermal chamber 210 to the output channel 224. The first fluid flow 20 can be moved out of the thermal chamber 210 and via the output channel 228. The second fluid flow 22 can be moved to exit the thermal chamber 210 and via the outlet channel 228.

아웃렛 채널 (228)의 제2 유체 유동 (22)과 인풋 채널 (222)의 제1 유체 유동 (20) 간의 열 에너지 이동은 유체 채널 (260)에서 제3 유체 유동 (24)을 수용하는 것, 단계 2740에서 유체 채널 (260)의 제3 유체 유동 (24)과 아웃렛 채널 (228)의 제2 유체 유동 (22) 간의 열 에너지를 이동시키는 것; 및 인풋 채널 (222)의 제1 유체 유동 (20)과 유체 채널의 제3 유체 유동 (24) 간의 열 에너지를 이동시킴으로써 인풋 채널 (222)의 제1 유체 유동 (20)을 가열하거나 냉각시키는 것을 포함한다.The transfer of thermal energy between the second fluid flow 22 of the outlet channel 228 and the first fluid flow 20 of the input channel 222 is to receive a third fluid flow 24 in the fluid channel 260, Transferring thermal energy between the third fluid flow 24 of the fluid channel 260 and the second fluid flow 22 of the outlet channel 228 in step 2740; And heating or cooling the first fluid flow 20 of the input channel 222 by moving thermal energy between the first fluid flow 20 of the input channel 222 and the third fluid flow 24 of the fluid channel. Include.

도 13에 나타난 바와 같이, 인풋 채널 (122) 및/또는 아웃풋 채널 (124)은 각각 증발 액체 (182)를 포함할 수 있다. 인풋 채널 (122)은 증발 구획 (184)에 연결될(fluidly connected) 수 있어 기체 유동 (140)은 인풋 채널 (122)에 유입되기 전에 증발 구획 (184)을 통해 유동할 수 있다. 증발 구획 (184)은 증발 액체 (182)를 포함할 수 있다. 기체 유동 (140)이 증발 구획 (184)을 통해 유동하면서, 증발 액체 (182)가 증발하여, 증발 냉각이 일어난다. 이러한 방식으로, 기체 유동 (140)은 열 챔버 (110)에 유입되기 전에 증발 구획 (184)에서 미리 냉각될(pre-cooled) 수 있다. 아웃렛 채널 (128)은 다른 증발 구획 (188)에 유체 연결될 수 있어, 냉각된 기체 유동 (142)은, 즉 냉각된 후의 기체 유동 (140)은 열 챔버 (110)를 나온 후 증발 구획 (188)을 통해 유동할 수 있다. 증발 구획 (188)은 증발 액체 (182)를 포함할 수 있다. 아웃풋 채널 (124)의 냉각된 기체 유동 (142)은 증발 구획 (188)을 통과할 수 있고, 냉각된 기체 유동 (142)의 열 에너지 수준은 유지될 수 있다. 냉각된 기체 유동 (142)의 온도는 아웃풋 채널 (124)을 따라 유동하면서 증가할 수 있다. 온도가 증가하면, 냉각된 기체 유동 (142)의 상대 습도는 감소한다. 기체 유동 (140)이 증발 구획 (188)을 통해 유동하면서, 증발 액체 (182)가 증발하면서 증발 냉각이 일어난다. 이러한 방식으로, 냉각된 기체 유동 (142)의 온도는 열 챔버 (110)를 나온 후에 유지될 수 있다. 유체 핸들링 장치 (100, 200, 300, 500, 600)의 열 챔버 (110)가 도 13에 도시되어 있지만, 예컨대 증발 구획 (184 및/또는 188)을 갖는 양태의 형태가 열 챔버 (210)를 갖는 유체 핸들링 장치 (800, 900)의 양태에 적용될 수도 있다고 이해된다.As shown in FIG. 13, the input channel 122 and/or the output channel 124 may each include an evaporating liquid 182. The input channel 122 can be fluidly connected to the evaporation section 184 so that the gas flow 140 can flow through the evaporation section 184 before entering the input channel 122. The evaporation section 184 can contain evaporation liquid 182. As the gas flow 140 flows through the evaporation section 184, the evaporation liquid 182 evaporates, resulting in evaporative cooling. In this way, the gas flow 140 can be pre-cooled in the evaporation section 184 before entering the thermal chamber 110. The outlet channel 128 may be fluidly connected to another evaporation section 188, such that the cooled gas flow 142, i.e., the cooled gas flow 140, exits the thermal chamber 110 and then the evaporation section 188 Can flow through. The evaporation section 188 can include an evaporation liquid 182. The cooled gas flow 142 of the output channel 124 can pass through the evaporation section 188 and the thermal energy level of the cooled gas flow 142 can be maintained. The temperature of the cooled gas flow 142 may increase as it flows along the output channel 124. As the temperature increases, the relative humidity of the cooled gas flow 142 decreases. As the gas flow 140 flows through the evaporation section 188, evaporative cooling occurs as the evaporating liquid 182 evaporates. In this way, the temperature of the cooled gas flow 142 can be maintained after exiting the thermal chamber 110. The thermal chamber 110 of the fluid handling device 100, 200, 300, 500, 600 is shown in FIG. 13, but the form of an aspect with evaporation sections 184 and/or 188, for example, is a thermal chamber 210. It is understood that it may be applied to aspects of the fluid handling device 800, 900 having.

인풋 채널 (122) 및/또는 아웃풋 채널 (124)은 냉각 구획(도 13에 도시되지 않음)에 각각 유체 연결될 수 있다. 냉각 구획은 냉각 구획 내에 냉각 표면을 포함할 수 있다. 기체 유동 (140)은 냉각 표면을 가로질러 또는 이를 통해 유동할 수 있어, 기체 유동 (140)은 열 챔버 (110)를 유입되기 전이나 나온 후에 냉각될 수 있다. 냉각 표면은 증발 액체 내에 담긴 파이프(예를 들어, 세라믹 파이프)의 표면이거나 증발 액체 상에 떠있는 플레이트 표면일 수 있다. 냉각 표면은 세라믹 타일의 표면일 수 있다.Input channels 122 and/or output channels 124 may each be fluidly connected to a cooling compartment (not shown in FIG. 13). The cooling compartment may include a cooling surface within the cooling compartment. The gas flow 140 may flow across or through the cooling surface, such that the gas flow 140 may be cooled before entering or after exiting the thermal chamber 110. The cooling surface may be the surface of a pipe (eg ceramic pipe) immersed in the evaporating liquid or a plate surface floating on the evaporating liquid. The cooling surface may be the surface of a ceramic tile.

상기 언급된 채널, 예를 들어, 인풋 채널 (122/222), 아웃풋 채널 (124/224), 인렛 채널 (126/226), 아웃렛 채널 (128/228)은 열 챔버 (110)의 부분일 수 있어, 열 챔버 (110)는 인풋 채널 (122) 및 아웃렛 채널 (128)을 포함할 수 있다. 채널은 유체가 통과하는 경로 또는 부분을 정의하는데 사용되었다. 당업자는 열 챔버 (210)의 제1 부분은, 예컨대 열 챔버 (210)의 제1 말단 (112) 주변에서, 인풋 채널로서 기능할 수 있어, 유체 채널 (260)은 열 챔버 (210)의 제1 부분과 열 교환관계에 있을 수 있고 열 챔버 (210)의 제1 부분으로부터 유체 채널 (260)로 열 에너지의 이동이 가능하게 하여 결과적으로 열 챔버 (210)의 제1 부분의 유체 유동을 냉각시킬 수 있다. 유사하게, 유체 채널 (260)은 개구(opening)를 경유하여 제2 말단 (114)의 주변에서 열 챔버 (210)로 직접 유체로 연결될 수 있어, 열 챔버 (210)로부터의 냉각된 유체 유동 또는 그 일부는 유체 채널 (260)로 유도될 수 있다. 제2 말단 (114) 주변에서 열 챔버 (210)의 제2 부분은 냉각된 유체 유동이 통과하는 아웃풋 또는 아웃렛 채널일 수 있다.The channels mentioned above, e.g., input channels (122/222), output channels (124/224), inlet channels (126/226), and outlet channels (128/228) may be part of the thermal chamber 110. Thus, the thermal chamber 110 may include an input channel 122 and an outlet channel 128. Channels were used to define the path or part through which fluid passes. One of ordinary skill in the art will be able to function as an input channel, such as around the first end 112 of the thermal chamber 210, such that the first portion of the thermal chamber 210 It may be in a heat exchange relationship with the first part and allows the transfer of thermal energy from the first part of the heat chamber 210 to the fluid channel 260, consequently cooling the fluid flow in the first part of the heat chamber 210 I can make it. Similarly, the fluid channel 260 can be fluidly connected directly to the thermal chamber 210 at the periphery of the second end 114 via an opening, such that the cooled fluid flow from the thermal chamber 210 or Some of it can be directed to the fluid channel 260. The second portion of the thermal chamber 210 around the second end 114 may be an output or outlet channel through which the cooled fluid flow passes.

Claims (20)

기체 유동(airflow)을 냉각시키도록 구성되어 있는 유체 핸들링 장치(fluid handling device)로서, 상기 장치는
열 챔버로서, 상기 열 챔버 내의 기체 유동을 냉각시키도록 구성되어 있는 열 챔버;
상기 기체 유동을 상기 열 챔버에 유입시키도록 구성되어 있는 인풋 채널;
아웃풋 채널로서, 상기 인풋 채널로부터의 기체 유동을 상기 열 챔버로부터 아웃풋 채널을 경유하여 배출시키도록 구성되어 있는 아웃풋 채널;
증발 유체 유동(evaporative fluid flow)을 상기 열 챔버에 유입시키도록 구성되어 있는 인렛 채널, 및
상기 증발 유체 유동을 상기 열 챔버로부터 배출시키도록 구성되어 있는 아웃렛 채널을 포함하고,
상기 인렛 채널과 상기 아웃렛 채널은 통해 있고(in fluid communication),
상기 열 챔버를 통과하는 상기 기체 유동은 상기 증발 유체 유동을 증발시킴으로써, 상기 열 챔버를 통과하는 상기 증발 유체 유동을 냉각시키고, 그 결과 상기 열 챔버를 냉각시키고,
상기 열 챔버는 상기 열 챔버를 통과하는 상기 기체 유동을 냉각시키도록 구성된 것이고,
상기 아웃렛 채널의 증발 유체 유동의 열 에너지는 상기 인풋 채널의 기체 유동의 열 에너지보다 낮고,
상기 아웃렛 채널은 상기 인풋 채널에 열적으로 연결되어 있고, 상기 아웃렛 채널은, 상기 아웃렛 채널의 냉각된 증발 유체 유동과 상기 인풋 채널의 기체 유동 간의 열 에너지를 이동시켜 상기 기체 유동을 상기 열 챔버에 유입되기 전에 냉각시키도록 구성되어 있는 것인, 유체 핸들링 장치.A fluid handling device configured to cool an airflow, the device comprising:
A thermal chamber, comprising: a thermal chamber configured to cool a gas flow within the thermal chamber;
An input channel configured to introduce the gas flow into the thermal chamber;
An output channel configured to discharge a gas flow from the input channel from the thermal chamber via an output channel;
An inlet channel configured to introduce an evaporative fluid flow into the thermal chamber, and
An outlet channel configured to discharge the evaporative fluid flow from the thermal chamber,
The inlet channel and the outlet channel are through (in fluid communication),
The gas flow passing through the thermal chamber evaporates the evaporating fluid flow, thereby cooling the evaporating fluid flow passing through the thermal chamber, and consequently cooling the thermal chamber,
The thermal chamber is configured to cool the gas flow through the thermal chamber,
The thermal energy of the evaporating fluid flow of the outlet channel is lower than the thermal energy of the gas flow of the input channel,
The outlet channel is thermally connected to the input channel, and the outlet channel moves thermal energy between the cooled evaporative fluid flow of the outlet channel and the gas flow of the input channel to introduce the gas flow into the thermal chamber. A fluid handling device configured to cool before being cooled. 제1항에 있어서, 상기 아웃렛 채널의 증발 유체 유동은 상기 인풋 채널의 기체 유동과 단리된 것인, 유체 핸들링 장치.The fluid handling apparatus of claim 1, wherein the evaporative fluid flow in the outlet channel is isolated from the gas flow in the input channel. 제1항에 있어서, 상기 아웃렛 채널은 유체 채널을 경유하여 상기 인풋 채널에 열적으로 연결되어 있고,
상기 유체 채널은 상기 아웃렛 채널과 열적으로 연결되어 있고 상기 인풋 채널과 열적으로 연결되어 있으며, 그 내부에 제3 유체 유동을 수용하도록 구성되어 있고,
상기 열 에너지는 상기 유체 채널의 제3 유체 유동과 상기 아웃렛 채널의 증발 유체 유동 사이를 이동함으로써 상기 제3 유체 유동을 냉각시키고, 상기 열 에너지는 상기 인풋 채널의 기체 유동과 상기 유체 채널의 제3 유체 유동 사이를 이동함으로써 상기 인풋 채널의 기체 유동을 냉각시키는 것인, 유체 핸들링 장치.The method of claim 1, wherein the outlet channel is thermally connected to the input channel via a fluid channel,
The fluid channel is thermally connected to the outlet channel and thermally connected to the input channel, and is configured to receive a third fluid flow therein,
The thermal energy cools the third fluid flow by moving between the third fluid flow in the fluid channel and the evaporative fluid flow in the outlet channel, and the thermal energy is the gas flow in the input channel and the third fluid flow in the fluid channel. Cooling the gas flow in the input channel by moving between fluid flows. 제3항에 있어서, 상기 유체 채널의 제3 유체 유동은 상기 인풋 채널의 기체 유동과 단리된 것인, 유체 핸들링 장치.The fluid handling device of claim 3, wherein the third fluid flow in the fluid channel is isolated from the gas flow in the input channel. 제3항 또는 제4항에 있어서, 상기 유체 채널은 증발 액체(evaporative liquid)를 포함하는 것인, 유체 핸들링 장치.The fluid handling device of claim 3 or 4, wherein the fluid channel comprises an evaporative liquid. 제1항에 있어서, 상기 인풋 채널, 상기 아웃풋 채널, 또는 상기 인풋 채널과 상기 아웃풋 채널은 증발 유체를 포함하는 것인, 유체 핸들링 장치.The fluid handling device of claim 1, wherein the input channel, the output channel, or the input channel and the output channel contain evaporating fluid. 제1항에 있어서, 상기 증발 유체 유동은 유체 방향에 있어서 상기 인렛 채널로부터 상기 아웃렛 채널로 상기 열 챔버를 통해 유동하도록 되어 있고, 상기 기체 유동은 기체 유동 방향에 있어서 상기 인풋 채널로부터 상기 아웃풋 채널로 유동하고, 상기 유체 방향은 상기 기체 유동 방향에 수직인 것인, 유체 핸들링 장치.The method of claim 1, wherein the evaporating fluid flow is adapted to flow through the thermal chamber from the inlet channel to the outlet channel in a fluid direction, and the gas flow is from the input channel to the output channel in a gas flow direction. And the fluid direction is perpendicular to the gas flow direction. 제1항에 있어서, 상기 아웃렛 채널은 유체 탱크에 연결되어 있는(fluidly connected) 것인, 유체 핸들링 장치.The fluid handling device of claim 1, wherein the outlet channel is fluidly connected to a fluid tank. 유체 핸들링 장치로 기체 유동을 냉각시키는 방법으로서, 상기 방법은
인풋 채널을 경유하여 열 챔버에 기체 유동을 수용하는 단계;
아웃풋 채널을 경유하게 상기 열 챔버로부터 상기 기체 유동을 배출시키는 단계;
인렛 채널을 경유하여 상기 열 챔버에 증발 유동을 수용하는 단계;
상기 증발 유동을 상기 열 챔버로부터, 상기 인풋 채널과 열적으로 연결되어 있는 아웃렛 채널로 이동시키는 단계; 및
상기 아웃렛 채널의 증발 유동과 상기 인풋 채널의 기체 유동 간의 열 에너지를 이동시킴으로써 상기 인풋 채널의 기체 유동을 냉각시켜 상기 기체 유동을 상기 열 챔버에 유입되기 전에 냉각시키는 단계를 포함하고,
상기 열 챔버를 통과하는 상기 기체 유동은 증발 액체 유동을 증발시킴으로써, 상기 열 챔버를 통과하는 증발 액체 유동을 냉각시키고, 그 결과 상기 열 챔버를 냉각시키고, 상기 열 챔버에 유입되는 상기 기체 유동은 상기 열 챔버에 의해 냉각되고, 상기 아웃렛 채널의 증발 유동의 열 에너지는 상기 인풋 채널의 기체 유동의 열 에너지보다 낮은, 유체 핸들링 장치로 기체 유동을 냉각시키는 방법.A method of cooling a gas flow with a fluid handling device, the method comprising:
Receiving a gas flow in the thermal chamber via an input channel;
Expelling the gas flow from the thermal chamber via an output channel;
Receiving an evaporative flow in the thermal chamber via an inlet channel;
Moving the evaporation flow from the thermal chamber to an outlet channel thermally connected to the input channel; And
Cooling the gas flow of the input channel by moving thermal energy between the evaporation flow of the outlet channel and the gas flow of the input channel to cool the gas flow before entering the thermal chamber,
The gas flow passing through the thermal chamber evaporates the evaporating liquid flow, thereby cooling the evaporating liquid flow passing through the thermal chamber, resulting in cooling the thermal chamber, and the gas flow entering the thermal chamber is A method of cooling a gas flow with a fluid handling device, cooled by a thermal chamber, wherein the thermal energy of the evaporative flow of the outlet channel is lower than that of the gas flow of the input channel. 제9항에 있어서, 상기 아웃렛 채널의 증발 유동과 상기 인풋 채널의 기체 유동 간의 열 에너지를 이동시키는 것은,
유체 채널에 제3 유체 유동을 수용하는 것;
상기 유체 채널의 제3 유체 유동과 상기 아웃렛 채널의 증발 유동 간의 열 에너지를 이동시키는 것; 및
상기 인풋 채널의 기체 유동과 상기 유체 채널의 제3 유체 유동 간의 열 에너지를 이동시킴으로써 상기 인풋 채널의 기체 유동을 가열하거나 냉각시키는 것를 포함하는 것인, 유체 핸들링 장치로 기체 유동을 냉각시키는 방법.The method of claim 9, wherein transferring thermal energy between the evaporative flow of the outlet channel and the gas flow of the input channel,
Receiving a third fluid flow in the fluid channel;
Transferring thermal energy between the third fluid flow in the fluid channel and the evaporative flow in the outlet channel; And
Heating or cooling the gas flow in the input channel by transferring thermal energy between the gas flow in the input channel and the third fluid flow in the fluid channel. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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